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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine handgehaltene Werkzeugmaschine, z.B. einen elektro-pneumatischen Bohrhammer, wie aus der
GB 2 062 141 A bekannt. Der elektro-pneumatische Bohrhammer hat einen von einem Motor bewegten Erregerkolben und einen Schlagkolben, die beide in ein Führungsrohr eingesetzt sind. Zwischem den beiden Kolben ist eine pneumatischen Kammer abgeschlossen, welche als Luftfeder die Bewegung des Schlagkolben an die getriebene Bewegung des Erregerkolben ankoppelt. Das Führungsrohr hat einen erheblichen Anteil am Gewicht des Schlagwerks.
GB 2 063 141 A schlägt unter anderem deshalb vor, das Führungsrohr aus dem leichteren glasfaserverstärkten Polyamid zu fertigen. Trotz der erkennbaren Vorteile von Kunststoffen, auch in Hinblick auf mögliche Kosteneinsparung, und deren Weiterentwicklung wurden in den 30 Jahren seit Veröffentlichung der
GB 2 063 141 A keine Bohrhämmer mit einem Führungsrohr aus Kunststoff auf dem Markt eingeführt. Die Hoffnungen auf ein effizientes Schlagwerk zeigten sich nur auf dem Papier, ließen sich aber nicht in der Praxis realisieren. Der Schlagkolben wird durch einen Überdruck in der Druckkammer beschleunigt. Die Beschleunigungswerte sind zunächst von dem in der Druckkammer erreichbaren Überdruck abhängig. Eine Wandstärke des Führungsrohrs ist auf den Überdruck auszulegen. Aufgrund der Trägheit des Schlagkolbens ist für die Übertragung der in dem Überdruck gespeicherten potentiellen Energie auf den Schlagkolben eine Wegstrecke innerhalb des Führungsrohrs notwendig. Bereits aus den klassischen Aufbauten mit stählernen Führungsrohren sind Verluste aufgrund von Wärme und Reibung bekannt. Jedoch bleibt die Effizienz der Aufbauten mit einem Kunststoffrohr auch bei einer Berücksichtigung der Reibwerte weit hinter den Erwartungen zurück.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat eine Halterung, die ein Werkzeug oder ein Befestigungsmittel längs einer Schlagrichtung beweglich aufnimmt. Ein Schlagkolben der Handwerkzeugmaschine übt längs der Schlagrichtung einen Schlag auf das aufgenommene Werkzeug bzw. Befestigungsmittel aus. Eine Druckkammer beschleunigt den Schlagkolben längs der Schlagrichtung. In der Druckkammer wird auf eine geeignete Weise ein Überdruck erzeugt, der den Schlagkolben antreibt. Der Schlagkolben ist in einem Führungsrohr längs der Schlagrichtung führt. Die Druckkammer ist wenigstens teilweise oder vollständig in dem Führungsrohr angeordnet. Ein hohlzylindrischer Grundkörper des Führungsrohrs ist aus einem Kunststoff gefertigt. Eine Innenfläche des Führungsrohrs ist durch eine Schicht mit einer feinkörnigen metallischen Matrix gebildet. Die Schicht kann in der Matrix eingebettete Partikel aufweisen. Alternativ kann die Beschichtung nur aus der Matrix bestehen.
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Ein Führungsrohr mit einem Kunststoff-haltigem Grundkörper leidet gegenüber stählernen Führungsrohren an einem qualitativ neuem Verlust aufgrund eines Druckverlustes direkt durch die Wand des Grundkörpers. Der Verlust tritt im Gegensatz zu Dichtungsverlusten nicht nur kurzzeitig bei sehr hohen Druck auf. Die Verluste sind proportional zu der relevanten Mantelfläche des Druckkammer und daher auch bedeutend, wenn zwar der Druck in der Druckkammer abgesunken aber sich dafür die effektive Druckkammer aufgrund des sich in Schlagrichtung bewegten Schlagkolben vergrößert hat.
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Die Schicht mit der feinkörnigen metallischen Matrix verringert den Austritt von Luft durch die Innenfläche des Führungsrohrs. Die körnige Struktur gibt der Schicht eine ausreichend mechanische Elastizität, um bei den auftretenden thermomechanischen Belastungen keine mikroskopischen Risse zu erhalten. Ferner darf sich die Schicht nicht lokal von dem Grundkörper abheben, da diese Bereiche durch den Schlagkolben beschädigt würden.
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Die Korngrößen liegen vorzugsweise unterhalb von 100 nm, beispielsweise im Bereich zwischen 20 nm und 50 nm. Die Stärke der Schicht ist vorzugsweise geringer als 500 µm, beispielsweise im Bereich zwischen 50 µm und 200 µm.
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Ein Herstellungsverfahren für ein Führungsrohr der Handwerkzeugmaschine hat die Schritte: Herstellen eines Grundkörpers des Führungsrohrs aus einem Kunststoff oder einem Faserverbundstoff und Abscheiden einer Schicht mit einer feinkörnigen metallischen Matrix auf der Innenseite des Grundkörpers. Die Reihenfolge der Herstellung kann umgekehrt sein: Herstellen einer Schicht mit einer feinkörnigen metallischen Matrix, wobei die Schicht in Form eines freistehenden metallischen Hohlzylinders dessen Wandstärke geringer als 500 µm ist ausgebildet wird. Nachfolgend wird die Schicht in einen Grundkörper aus einem Kunststoff oder einem Faserverbundstoff eingebettet, wodurch die Schicht an der Innenseite des Grundkörpers anliegt. Das Herstellen der Schicht erfolgt mittels eines gepulsten Elektroabscheideverfahren. Die Korngröße der Matrix ist geringer als 100 nm. Die Korngröße kann durch eine Pulsdauer des Elektroabscheideverfahrens eingestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
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1 einen Bohrhammer
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2 eine Teildarstellung eines Schlagwerks
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3 eine Vorrichtung zur Herstellung einer feinkörnigen Schicht
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4 eine Teildarstellung eines Schlagwerks
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5 ein Setzgerät
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 zeigt als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine schematisch einen Bohrhammer 1. Der Bohrhammer 1 hat eine Werkzeugaufnahme 2, in welche ein Schaftende 3 eines Werkzeug, z.B. eines des Bohrmeißels 4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Bohrhammers 1 bildet ein Motor 5, welcher ein Schlagwerk 6 und eine Abtriebswelle 7 antreibt. Ein Anwender kann den Bohrhammer 1 mittels eines Handgriffs 8 führen und mittels eines Systemschalters 9 den Bohrhammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Bohrhammer 1 den Bohrmeißel 4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse 10 und kann dabei den Bohrmeißel 4 in Schlagrichtung 11 längs der Arbeitsachse 10 in einen Untergrund schlagen.
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Das Schlagwerk 6 ist beispielsweise ein pneumatisches Schlagwerk 6. Ein Erreger 12 und ein Schlagkolben 13 sind in dem Schlagwerk 6 längs der Arbeitsachse 10 in einem Führungsrohr 14 beweglich geführt. Der Erreger 12 ist über einen Exzenter 15 oder einen Taumelfinger an den Motor 3 angekoppelt und zu einer periodischen, linearen Bewegung gezwungen. Eine Luftfeder gebildet durch eine pneumatische Kammer 16 zwischen Erreger 12 und Schlagkolben 13 koppelt eine Bewegung des Schlagkolbens 13 an die Bewegung des Erregers 12 an. Der Schlagkolben 13 kann direkt auf ein hinteres Ende des Bohrmeißels 4 aufschlagen oder mittelbar über einen im Wesentlichen ruhenden Döpper 17 einen Teil seines Impuls auf den Bohrmeißel 4 übertragen. Das Schlagwerk 6 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses 18 angeordnet.
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Das beispielhafte Führungsrohr 14 hat einen hohlzylindrischen Grundkörper 19. Ein vorzugsweise kreisförmiger Querschnitt und ein Innendurchmesser sind über die Länge des Grundkörpers 19 im Wesentlichen konstant und auf den Querschnitt des Schlagkolbens 13 und des Erregers 12 angepasst. Die Länge des Grundkörpers 19 ist im Wesentlichen gleich der Länge des Führungsrohrs 14. Der Grundkörper 19 ist aus einem Kunststoff oder einem Faserverbundstoff. Das Führungsrohr 14 erhält seine mechanische Belastbarkeit durch den Grundkörper 19. Eine Wandstärke des hohlzylindrischen Grundkörpers 19 ist geeignet gewählt, um dem in der pneumatischen Kammer 16 entstehenden Druck von bis zu 20 bar zu widerstehen. Der Grundkörper 19 prägt die geometrische Form des Führungsrohrs 14.
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Die Innenfläche 20 des Führungsrohrs 14 wird von einer Schicht 21 aus einem amorphen oder feinkörnigen Metall gebildet. Die Schicht 21 bildet vorzugsweise die gesamte Innenfläche 20 des Führungsrohrs 14, zumindest den die pneumatische Kammer 16 abschließenden Bereich des Führungsrohrs 14. Der verhältnismäßig poröse Kunststoff des Grundkörpers 19 wird durch die Schicht 21 versiegelt. Eine Leckrate der pneumatischen Kammer 16 durch die Wandung, d.h. das Führungsrohr 14, ist vergleichbar zu einem herkömmlichen, aus Stahl gefertigten Führungsrohr. Die Schicht 21 ist mechanisch ausreichend duktil, um insbesondere den thermomechanischen Belastungen dauerhaft zu widerstehen. Die Duktilität und Zähigkeit wird durch die Körnigkeit der Metallschicht erreicht. Die feinkörnige metallische Schicht hat vorzugsweise eine Korngröße von weniger als 200 nm (Nanometer). Eine geringe Korngröße erweist sich als besonders widerstandsfähig gegenüber den thermomechanischen Belastungen. Beste Resultate können mit einer Korngröße von weniger als 50 nm, insbesondere weniger als 50 nm erreicht werden. Die regelmäße kristalline Struktur des Metalls ist innerhalb des Korns gegeben. Von einem Korn zum benachbarten Korn wechselt jedoch die Raumorientierung der kristallinen Struktur. Die Duktilität wird ferner durch eine geringe Stärke der Schicht 21 von weniger als 500 µm (Mikrometer) unterstützt, die Stärke liegt vorzugsweise zwischen 50 µm und 200 µm. Stärkere Schichten tendieren zu Mikrorissen und einem Verlust der Versiegelung. Geringere Schichten erweisen sich als nicht ausreichend dauerfest, um den Grundkörper 19 zu versiegeln. Es wird vermutet, dass der Schlagkolben 13 Staubkörner durch die Schicht 21 drückt und die Schicht 21 auf diese Weise perforiert.
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Die feinkörnige Schicht 21 ist vorzugsweise materialschlüssig mit dem Grundkörper 19 verbunden. Die Schicht 21 kann unmittelbar auf den Grundkörper 19 oder über eine Zwischenschicht 22 aufgebracht sein. Alternativ kann die Schicht 21 als dünnwandiges Rohr mit den obigen Abmessungen formschlüssig in den Grundkörper 19 eingesetzt sein.
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Ein beispielhaftes Herstellungsverfahren beginnt mit dem Grundkörper 19 und bringt auf dessen Innenseite die feinkörnige Schicht 21 mittels einer galvanischen Abscheidung auf.
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Der Grundkörper 19 wird aus einem Kunststoff gefertigt. Vorzugsweise ist der Kunststoff aus der Klasse der Duroplaste, welche im Gegensatz zu Thermoplasten beim Härten in kontrollierter Weise schrumpfen. An die Passgenauigkeit des Grundkörpers 19 wird eine hohe Anforderung gestellt, da die druckdichte Führung des Schlagkolbens 13 gewährleistet sein muss. Die mechanische Stabilität des Grundkörpers 19 kann durch Einbetten von Fasern, beispielsweise Kohlenstofffasern oder Glasfasern erhöht werden. Insbesondere erweist sich für die Formstabilität ein schlauchförmiges Gewebe der Fasern als vorteilhaft. Die Fasern können beispielsweise um einen Formkörper gewickelt oder geflochten werden. Der schlauchförmige Rohling wird mit einem Epoxidharz getränkt und gehärtet.
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Die Innenseite des Grundkörpers 19 wird mechanisch bearbeitet, z.B. geschliffen, um den Innendurchmesser an die Abmessungen des Schlagkolbens 13 anzupassen. Die Innenseite muss in engen Toleranzen auf die von dem Schlagkolben 13 vorgegebene zylindrische Form getrimmt werden, um den luftdichten der pneumatischen Kammer 16 durch den Schlagkolben 13 zu gewährleisten. Die mechanische Bearbeitung erzeugt vorzugsweise eine raue Innenseite.
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Die mechanisch vorbereitete Innenseite kann chemisch aktiviert werden. Beispielsweise wird der Grundkörper 19 in Chromsäure oder eine Permanganat-haltige Lösung getaucht. Auf der Innenseite wird eine dünne metallische Zwischenschicht 22 aufgebracht. Die Zwischenschicht enthält beispielsweise Nickel mit einem Anteil von wenigstens 80 %, z.B. chemisches Nickel mit Phosphor. Die chemische Aktivierung erhöht die Haftung der metallischen Zwischenschicht 22 auf dem Kunststoff. Die Dicke der Zwischenschicht liegt vorzugsweise unter 20 µm. Anstelle einer Nickel-haltigen Zwischenschicht kann auch eine silberhaltige Zwischenschicht auf dem Grundkörper 19 abgeschieden oder aufgesprüht werden. Das Versilbern kann beispielsweise durch cyanhaltige Bäder mit Silbernitrat erfolgen. Andere metallisierende Zwischenschichten enthalten Kupfer, Kobalt oder ein oder mehrere der genannten Metalle. Die Zwischenschicht ist im Wesentlichen monokristallin und mit einer uniformen elektrischen Leitfähigkeit.
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Die feinkörnige Schicht 21 wird auf die Zwischenschicht 22 abgeschieden. Die Abscheidung erfolgt mittels einer gepulsten Elektroabscheidung. Der Grundkörper 19 wird beispielsweise in ein saures Bad z.B. mit Borsäure, und vorzugsweise Sulfatsalzen und/oder Chlorsalzen des abzuscheidenden Metalls getaucht. Ferner kann dem Bad Saccharin zugegeben sein. Eine in das Bad getauchte Anode als Gegenelektrode besteht oder enthält vorzugsweise das gewünschte Metall für die feinkörnige Zwischenschicht. Die metallisierte Innenseite dient als Kathode in dem Bad. Die Anode und die metallisierte Innenseite sind mit einer gepulsten Stromquelle verbunden. Ein Strom wird wiederholt für wenige Millisekunden (ms), z.B. weniger als 5 ms, anlegt. Eine Pause zwischen den Strompulsen ist typischerweise um etwa das Zehnfache länger. Auf der metallisierten Innenseite bilden sich an mehreren Keimzellen einzelne Kristalle aus. Die Pulsdauern sind ausreichend kurz, um eine Reorganisation der Körner zu einer monokristallinen Struktur zu unterbinden. Unter Anderem kann mit der Pulsdauer die gewünschte Korngröße eingestellt werden.
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Die feinkörnige metallische Schicht hat vorzugsweise eine Korngröße von weniger als 200 nm. Eine geringe Korngröße erweist sich als besonders widerstandsfähig gegenüber den thermomechanischen Belastungen. Beste Resultate können mit einer Korngröße zwischen 20 nm und 50 nm erreicht werden. Die Schichtdicke liegt im Bereich zwischen 30 µm und 500 µm, um eine ausreichend druckdichte Versiegelung des Grundkörpers 19 zu erreichen.
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Das Führungsrohr 14 benötigt mehrere radiale Öffnungen 23 für den Betrieb des Schlagwerks 6. Die Öffnungen 23 dienen insbesondere zum Abstellen des Schlagwerks 6 oder zum Ausgleich von Luftverlusten. Die Öffnungen 23 werden vorzugsweise in den Grundkörper 19 eingebracht, bevor die metallische Schicht 21 aufgebracht wird. Die Öffnungen können durch entsprechende Formteile bei Spritzverfahren oder nachträglich spanend hergestellt werden.
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Die Schicht 21 kann mit zusätzlichen Partikel versetzt sein. Die Schicht 21 besteht dabei aus einer feinkörnigen metallischen Matrix, in der die Partikel eingebettet sind. Die Matrix hat die Eigenschaften, insbesondere Korngröße und Wahl des Metalls, der vollständigen feinkörnigen metallischen Schicht 21. Die eingebetteten Partikel können größer als die Korngröße der Matrix sein, beispielsweise bis zu 1 µm. Die elektrisch neutralen Partikel können durch Rühren des Bades zu dem Grundkörper 19 transportiert werden. Adhäsionskräfte bewirken ein Anheften bis die Partikel durch die Matrix eingebettet sind. Der Volumenanteil aller Partikel an der gesamten Schicht 21 liegt unterhalb von 40 %, vorzugsweise unterhalb von 25 %.
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Die Partikel können zum Härten der Schicht 21 sein. Beispielhafte Partikel bestehen aus Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Siliziumkarbid oder Metallkarbiden. Der minimale Anteil der härtenden Partikel liegt im Bereich von 1 Vol.-% bis 2 Vol.-%. Ein Füllanteil von mehr als 30 Vol.-% führt zu einer zu spröden Schicht 21, welche zu Mikrorissen und in Folge einer geringen Dichtheit führt.
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Die Partikel können zum trockenen Schmieren der Innenfläche 20 dienen. Beispielhafte Partikel sind aus Molibänsulfid, Wolframsulfid, Polytetrafluorethylen oder Graphit. Der Volumenanteil der schmierenden Partikel an der Schicht 21 ist geringer als 20 %.
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Bei einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens wird der Grundkörper 19 aus einem Faserverbundstoff mit Kohlefasern und Expoydharz hergestellt. Der Grundkörper 19 wird vollständig gehärtet. Der Hohlraum des Grundkörpers 19 wird per Schleifen auf die gewünschte Form getrimmt. Die Innenfläche 20 wird durch Sandstrahlen zusätzlich aufgeraut. Der Grundkörper 19 wird von Staub und Fett beispielsweise durch Spülen mit Wasser und Alkohlen gereingt. Ein Eintauchen des Grundkörpers 19 in Chromsäure und/oder Schwefelsäure sorgt für ein chemisches Aktivieren der Innenfläche 20. Eine Zwischenschicht aus Nickel und Phosphor wird chemisch auf dem Grundkörper 19 abgeschieden. Auf der Zwischenschicht wird eine Schicht 21 von 200 µm aus Nickel mit einer mittleren Korngröße von 20 nm abgeschieden. Die Schicht erweist sich als ausreichend abriebfest, um dem an ihr entlanggleitenden stählernen Schlagkolben 13 zu widerstehen. Auch gibt es keine Blasenbildung oder Aufwerfung der Oberfläche. Druckverluste der Druckkammer 16 sind wie bei dem klassischen Schlagwerk 6 mit einem stählernen Führungsrohr 14 durch die Dichtungen dominiert.
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Bei einer zweiten Ausführungsform wird der Grundkörper 19 aus einem Faserverbundstoff mit Glasfasern und Epoxydharz hergestellt. Die Zwischenschicht und die Schicht sind gleich wie bei der ersten Ausführungsform. Der Wechsel des verstärkenden Fasern scheint auf die Dichtheit des Schicht 21 keinen Einfluss zu haben. Jedoch erweist sich die Schicht etwas anfälliger gegenüber mechanischen Belastungen. Ein Ablösen der Schicht 21 von dem Grundkörper 19 tritt bei geringeren Kräften auf.
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Die Schicht kann aus verschiedenen Metallen zusammengesetzt sein. Eine weitere Ausführungsform basiert auf einem Faserverbundstoff mit Kohlefasern und Expoydharz. Die Zwischenschicht basiert auf Silber. Die feinkörnige Schicht ist im Wesentlichen aus Kobalt mit einer Korngröße von 20 nm und einer Schichtdicke von 200 µm. Alternativ zu Kobalt konnte eine geeignete Schicht aus Kupfer mit Korngrößen von 20 nm hergestellt werden.
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Die Verwendung von Nickel-Eisenlegierungen für die Schicht ergab ambivalente Ergebnisse. Einerseits erweisen sich die eisenhaltigen Schichten als mechanisch und thermomechanisch sehr stabil. Allerdings sinkt mit zunehmenden Eisengehalt die Fähigkeit der Schicht die Druckkammer 16 druckdicht zu isolieren. Ein Anteil von 50 % des Eisens an der Legierung sollte nicht überschritten werden, ansonsten müssen sehr dicke (> 500 µm) und damit mechanisch anfälligere Schichten aufgebracht werden.
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Ein weiteres beispielhaftes Herstellungsverfahren beginnt mit der Herstellung der Schicht 21 in der Form eines dünnwandigen Hohlzylinders 24. Der Hohlzylinder 24 wird beispielsweise mittels einer Elektroabscheidung auf einer Matrize 25 hergestellt. Die Abmessungen des Hohlzylinders 24 entsprechen den Abmessungen der Schicht 21 nach der vorhergehenden Beschreibung, insbesondere liegt die Wandstärke des Hohlzylinders vorzugsweise zwischen 50 µm und 200 µm. Der Innendurchmesser des Hohlzylinders 24 ist gleich dem Innendurchmesser des Führungsrohrs 14.
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Die Matrize 25 kann ein im wesentlichen zylindrischer Stab sein. Ein Durchmesser der Matrize 25 entspricht dem Innendurchmesser des herzustellenden Führungsrohrs 14 bzw. Hohlzylinders 24. Die Oberfläche 26 der Matrize 25 überträgt sich auf die Innenfläche 20 des Hohlzylinders 24. Die Matrize 25 ist vorzugsweise aus einem Metall. Insbesondere eignet sich eine Matrize 25 aus rostfreiem Stahl, der mit einer passivierenden Oxidschicht überzogen ist.
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Die Matrize 25 wird zusammen mit einer Gegenelektrode 27 in ein Bad 28 mit einer Lösung mit Chlor- und/oder Sulfatsalzen des gewünschten Metalls für den Hohlzylinder 24 getaucht. Das Metall ist vorzugsweise Nickel, Alternativen zu Nickel sind Kobalt, Chrom und Eisen bzw. Mischungen der Metalle, insbesondere eine Mischung von Nickel und Kobalt. Die Zusammensetzung der Lösung kann im Wesentlichen gleich dem Bad für die Abscheidung auf dem Grundkörper 19 sein. Die Gegenelektrode kann teilweise oder vollständig aus dem Metall für den Hohlzylinder 24 sein.
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Eine gepulste Stromquelle 29 legt Strompulse an die Matrize 25 und die Gegenelektrode 27 an. Die Matrize 25 wird als Kathode und die Gegenelektrode 27 als Anode beschaltet. Die positiv geladenen Metallionen in der Lösung diffundieren zu der Matrize 25 und scheiden sich dort ab. Die Strompulse sind ausreichend kurz gewählt, um eine Reorganisation einer Kristallstruktur der abgelagerten Metallionen über Korngrenzen hinaus zu unterdrücken. Über die Dauer der Strompulse und die Temperatur des Bades kann die mittlere Korngröße der abgeschiedenen Schicht 21 eingestellt werden. Die Stärke der Schicht 21 bzw. des Hohlzylinders 24 wird über die Zahl der Strompulse eingestellt. Der Hohlzylinder 24 kann anschließend von der Matrize 25 abgestreift werden. Der Hohlzylinder 24 hat auf der dünnen Oxidschicht des rostfreiem Stahl nur eine geringe Haftung. Die Matrize 25 kann auch segmentiert sein. Ein oder mehrere Segmente werden radial nach innen eingeklappt oder längs der Achse herausgezogen, um das Abstreifen des Hohlzylinders 24 zu erleichtern.
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Das Führungsrohr 14 benötigt mehrere radiale Öffnungen 23 für den Betrieb des Schlagwerks 6. Die Öffnungen 23 dienen insbesondere zum Abstellen des Schlagwerks 6 oder zum Ausgleich von Luftverlusten. Der Hohlzylinder 24 kann mit den Öffnungen 23 abgeschieden werden. Die Matrize 25 wird vor der Abscheidung in einen photoempfindlichen Lack getaucht. Der Lack wird mit einem den Öffnungen 23 entsprechenden Muster belichtet. Der Lack außerhalb der Öffnungen wird mit einem selektiven Lösungsmittel entfernt. Der zurückbleibende Lack 30 verhindert ein Abscheiden des Metalls. Der Lack 30 kann ebenfalls verwendet werden, um die Länge der Hohlzylinders 24 zu definieren. Nach dem Abscheiden des feinkörnigen Metalls kann der Lack 30 durch ein Lösungsmittel entfernt werden.
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Der Hohlzylinder 24 kann anschließend von einem Kunststoff umspritzt werden, um den Grundkörper 19 zu formen. Der Kunststoff ist vorteilhafterweise ein Thermoplast, um den Grundkörper 19 einfach spritzen zu können. Die Passgenauigkeit des Führungsrohrs 14, insbesondere des Innendurchmessers ist bereits durch den zuvor hergestellten Hohlzylinder 24 bzw. der Schicht 21 gewährleistet. Die Öffnungen 23 können durch entsprechende Formen des Spritzgusses freigehalten werden.
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Alternativ kann der Hohlzylinder 24 in einen separat hergestellten Grundkörper 19 eingesetzt werden. Der Hohlzylinder 24 liegt in radialer Richtung vorzugsweise ohne Spiel an dem Grundkörper 19 an. Längs einer Achse des Führungsrohrs 14 kann Hohlzylinder 24 durch Anschläge 31 an den Enden des Führungsrohrs 14 gesichert sein (4).
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5 zeigt ein beispielhaftes Setzgerät 32 als Beispiel für eine Handwerkzeugmaschine. Das Setzgerät 32 kann Nägel 33 oder ähnliche Befestigungsmittel in eine Wand drücken. Das Setzgerät 32 hat eine Brennkammer 34, in welcher pulverförmiger oder gasförmiger Brennstoff schnell verbrannt wird. Die expandierenden Verbrennungsgase beschleunigen einen schweren Schlagkolben 35, typischerweise aus Stahl, in Setzrichtung 36. Der Schlagkolben 35 schlägt auf den Nagel 33 auf, welcher in einer Halterung 37 eingelegt ist.
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Der Nagel 33 wird durch den Schlagkolben 35 aus der Halterung 37 in eine Wand oder anderes Werkstück gedrückt.
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Der Schlagkolben 35 ist in einem Führungsrohr 38 längs der Setzrichtung 36 gelagert. Der Schlagkolben 35 liegt mit seinem Umfang luftdicht abschließend an dem Führungsrohr 38 an. Das Führungsrohr 38 muss entsprechend passgenau hergestellt sein. Das Führungsrohr 38 kann gleich dem vorhergehenden Führungsrohr 14 aus einem Grundkörper 39 mit Kunststoff oder Faserverbundstoff und einer an der Innenseite 40 aufgebrachten Schicht 41 mit einer feinkörnigen metallischen Matrix gebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 2062141 A [0001]
- GB 2063141 A [0001, 0001]
