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Die
Erfindung betrifft einen Bohr- und/oder Schlaghammer mit einem Antriebsmotor,
einem Schlagwerk und einem Werkzeughalter zur Aufnahme eines Werkzeugs,
wobei das Schlagwerk einen in einer Döpperführung axial verschiebbaren
und auf das Werkzeug einwirkenden Döpper umfasst.
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Um
bei elektrisch angetriebenen Handbohr- und/oder Schlaghämmern den
mit Schmiermittel gefüllten
Innenraum gegenüber
der Umwelt abzudichten, umfasst das Schlagwerk dieser Elektrogeräte zur Übertragung
des Schlagimpulses häufig
einen sogenannten Döpper,
der in einer Döpperführung axial
verschiebbar gelagert ist und antriebsseitig von einem Schläger des
Schlagwerks in Bohr- oder Schlagrichtung mit Schlägen beaufschlagt
wird, deren Schlagenergie er auf das antriebsseitige Stirnende des
im Werkzeughalter aufgenommenen Werkzeugs überträgt. Bohr- und/oder Schlaghämmer der eingangs
genannten Art sind zum Beispiel in der
DE 199 33 972 A1 oder der
DE 42 41 000 A1 der
Anmelderin offenbart.
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Der
zumeist aus Stahl bestehende Döpper ist
dort im Werkzeughalter bzw. in einem antriebsseitig an den Werkzeughalter
anschließen den
Hammerrohr aus Stahl hart geführt.
Dies macht es erforderlich, dass bei der Bearbeitung der Kontaktflächen des Döppers und
des Werkzeughalters bzw. des Hammerrohrs bestimmte Mindesttoleranzen
nicht überschritten
werden, um die Bauteile in der Schlaglinie zu halten und so für geringe
Querkräfte
zu sorgen. Um eine ordnungsgemäße Funktion
des Bohr- und/oder Schlaghammers sicherzustellen, sind in das vorzugsweise
drehbar antreibbare Hammerrohr weitere Bauteile eingebaut, die eine
Dichtfunktion besitzen, den Leerlauf- bzw. B-Schlag des Döppers dämpfen oder
den Schläger
des Schlagwerks im Leerlaufbetrieb fangen. Die Integration der zur
Erfüllung
dieser Funktionen vorgesehenen Bauteile ist gering.
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Vorteile der
Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Bohr-
und/oder Schlaghammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den
Vorteil auf, dass eine genaue Innenbearbeitung des Hammerrohrs im
Döpperbereich
entbehrlich ist. Außerdem
kann der Körper
aus Elastomermaterial mit geringen Kosten hergestellt und dabei
so geformt werden, dass er neben der Führung des Döppers eine oder mehrere weitere Funktionen
erfüllt,
wie zum Beispiel eine Dichtfunktion, die Dämpfung des Leerlauf- oder B-Schlags und/oder
das Fangen des Schlägers
im Leerlaufbetrieb.
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Zur
Dämpfung
des Leeraufschlags ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung
vorgesehen, dass der Körper
aus Elastomermaterial werkzeugseitig eine innere Leerlaufschlag-Anlageschulter
aufweist, gegen die der Döpper
im Leerlaufbetrieb anliegt. Durch die Anlage des bevorzugt aus Stahl
bestehenden Döppers
an der Leerlaufschlag-Anlageschulter des Körpers aus Elastomermaterial
kann zum Beispiel die Geräuschentwicklung
im Leerlaufbetrieb vermindert werden.
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Zur
Dämpfung
der Abbremsung des Döppers
bei dessen Rückwärtsbewegung
im Schlagbetrieb weist der Körper
aus Elastomermaterial vorzugsweise auch eine antriebsseitige B-Schlag-Anschlagschulter
auf, die den Rückprall
des Döppers nach
der Übertragung
des Schlagimpulses auf das Werkzeug dämpft.
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Der
Körper
aus Elastomermaterial weist bevorzugt eine durchgehende axiale Ausnehmung
für den
Döpper
auf, in der dieser zwischen einer Leerlaufstellung und einer Schlagstellung
begrenzt axial verschiebbar ist. Zur Aufnahme eines verdickten Mittelteils
des Döppers
ist die Ausnehmung zweckmäßig zwischen
der Leerlaufschlag-Anlageschulter
und der B-Schlag-Anschlagschulter erweitert, so dass der verdickte
Mittelteil im Schlagbetrieb mit seiner Rückseite gegen die B-Schlag-Anschlagschulter
anschlägt
und im Leerlaufbetrieb mit seiner Vorderseite gegen die Leerlaufschlag-Anlageschulter
anliegt. Um das Einführen
dieses verdickten Mittelteils des Döppers in den Bereich zwischen
die Leerlaufschlag-Anlageschulter und die B-Schlag-Anschlagschulter zu erleichtern,
kann der Körper
aus Elastomermaterial zweiteilig ausgebildet werden, wobei der werkzeugseitige
Teil die Leerlaufschlag-Anlageschulter und der antriebsseitige Teil
die B-Schlag-Anschlagschulter umfasst. Grundsätzlich ist es jedoch genauso
gut möglich,
den Körper
aus Elastomermaterial einteilig auszubilden und sein antriebseitiges
oder sein werkzeugseitiges Stirnende zum Einführen des verdickten Mittelteils
des Döppers
in den erweiterten Teil der Ausnehmung unter elastisch reversibler
Verformung radial aufzuweiten. Grundsätzlich kann der Körper aus
Elastomermaterial auch aus mehr als zwei Teilen bestehen, zum Bei spiel
um verschiedenen Funktionsanforderungen durch entsprechende Materialeigenschaften
der einzelnen Teile zu begegnen.
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Eine
weitere Integration von Funktionen in den Körper aus Elastomermaterial
wird erreicht, wenn dieser auch zum Fangen des Schlägers im Leerlaufbetrieb
eingesetzt wird. Dazu wird der Körper aus
Elastomermaterial antriebsseitig vorzugsweise mit einem axial überstehenden
integralen Schlägerfangring
versehen, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser
eines verdickten werkzeugseitigen Stirnendes eines Schlägers des Schlagwerks.
Um einen Hindurchtritt des verdickten werkzeugseitigen Stirnendes
des Schlägers
durch den Schlägerfangring
zu ermöglichen,
ist der Innendurchmesser des Hammerrohrs bzw. eines in dieses eingeschobenen
Innenrohrs an dieser Stelle zweckmäßig größer als der Außendurchmesser
des Schlägerfangrings,
so dass dieser letztere beim Hindurchtritt des verdickten werkzeugseitigen
Stirnendes des Schlägers
radial aufgeweitet werden kann.
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Um
zu verhindern, dass der Döpper
beim Übergang
vom Schlagbetrieb in den Leerlaufbetrieb beim Auftreffen auf die
elastisch nachgiebige Leerlaufschlag-Anlageschulter zurückprallt
und infolgedessen auf das im Schlägerfangring festgehaltene verdickte
vordere Stirnendes des Schlägers
trifft und diesen nach hinten aus dem Schlägerfangring herausschlägt, was
insbesondere bei einer zu großen Leichtgängigkeit
des Döppers
der Fall sein könnte, sieht
eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, eine eventuelle
Rückprallbewegung
des Döppers
etwas abzubremsen, um das Herausschlagen des Schlägers aus
dem Schlägerfangring
zu verhindern. Das Abbremsen der Rückprallbewegung erfolgt bevorzugt
dadurch, dass die bei der vorangehenden Vorwärtsbewegung des Döppers zwischen der
Vorderseite seines verdickten Mittelteils und der Leerlaufschlag-Anlageschulter
befindliche Luft durch mindestens einen zwischen dem verdickten
Mittelteil des Döppers
und dem Körper
aus Elastomermaterial angeordneten Luftströmungskanal zur Rückseite
des verdickten Mittelteils des Döppers
strömen
kann, wo sie eine ggf. anschließende
Rückprallbewegung
des Döppers
dämpft
und verlangsamt. Der Luftströmungskanal
kann zum Beispiel als Ringspalt zwischen dem verdicktem Mittelteil
des Döppers
und dem Körper
aus Elastomermaterial ausgebildet sein. Bevorzugt ist er jedoch
in Form von axialen Nuten oder Kanälen in der Innenwand des Körpers aus Elastomermaterial
ausgebildet, da in diesem Fall der verdickte Mittelteil des Döppers zwischen
der Leerlaufschlag-Anlageschulter
und der B-Schlag-Anschlagschulter eine Übergangspassung mit der benachbarten
Innenwand des Körpers
aus Elastomermaterial bilden kann, so dass der Döpper bei einem eventuellen
Rückprall
am Elastomermaterial entlang streift und auf diese Weise zusätzlich abgebremst wird.
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Um
zu verhindern, dass durch die Hin- und Herbewegung des Döppers größere Mengen
an Schmiermittel werkzeugseitig aus dem schmiermittelgefüllten Innenraum
des Bohr- und/oder Schlaghammers heraus transportiert werden und
in die Umwelt gelangen, liegt der mindestens eine Körper aus Elastomermaterial
vorzugsweise in mindestens zwei in axialem Abstand angeordneten
Dichtungsbereichen mit einer ringförmigen inneren Umfangsfläche gegen
eine ringförmige äußere Umfangsfläche des Döppers an.
Vorzugsweise ist mindestens einer dieser Dichtungsbereiche werkzeugseitig
von der Leerlaufschlag-Anlageschulter angeordnet, während mindestens
ein weiterer Dichtungsbereich antriebsseitig von der B-Schlag-Anschlagschulter
angeordnet ist.
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Da
die einzelnen Dichtungsbereiche eine mehrstufige Dichtung zwischen
dem Döpper
und der Döpperführung bilden,
besteht jedoch andererseits die Gefahr einer unzureichenden Schmierung
im werkzeugseitigen Teil der Döpperführung, falls
toleranzbedingt der Körper
aus Elastomermaterial in einem oder mehreren der antriebsseitigen
Dichtungsbereiche zu eng gegen den Döpper anliegen sollte. Um solche
Probleme zu vermeiden, kann zumindest in einem Teil der antriebseitigen
Dichtungsbereiche entweder der Körper
aus Elastomermaterial auf seiner inneren Umfangsfläche oder
der Döpper
auf seiner äußeren Umfangsfläche mit
axialen Rillen oder Nuten oder einer anderen geeigneten Profilierung versehen
werden, durch die beim Übergang
vom Schlagbetrieb in den Leerlaufbetrieb infolge einer Kolbenwirkung
des Döppers
von diesem gesteuerte Mengen Schmiermittel in den werkzeugseitigen
Teil der Döpperführung gesaugt
werden können.
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Um
den ein- oder mehrteiligen Körper
aus Elastomermaterial in Bezug zum Werkzeughalter und zum Werkzeug
festzuhalten, ist er gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in ein einstückig mit
dem Werkzeughalter ausgebildetes Hammerrohr eingesetzt, gegen dessen
innere Umfangsfläche
seine äußere Umfangsfläche anliegt,
um eine radiale Verformung des Körpers
zu verhindern. Werkzeugseitig stützt
sich der Körper
vorzugsweise mit seinem Stirnende in Bohrrichtung gegen eine Ringschulter
des Hammerrohrs ab, während
er antriebsseitig zweckmäßig von
einem lösbar
in das Hammerrohr eingesetzten ringförmigen Halteelement festgehalten
und entgegen der Bohrrichtung abgestützt wird. Das ringförmige Halteelement
kann beispielsweise mittels eines Sprengrings oder Rundrings im
Hammerrohr fixiert werden, weist jedoch vor zugsweise radial überstehende
integrale Federhaken auf, die in Luftbohrungen im Hammerrohr eingreifen und
sich an antriebsseitigen Laibungen der Luftbohrungen abstützen.
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Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachfolgend in zwei Ausführungsbeispielen anhand der
zugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine Längsschnittansicht einer Döppergruppe
eines elektrischen Handbohr- oder Schlaghammers mit Döpper und
Döpperführung;
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2 eine vergrößerte Ansicht
des Ausschnitts A in 1;
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3 eine perspektivische Ansicht
eines in 2 nicht dargestellten
antriebsseitigen Halteelements für
einen Teil der Döpperführung;
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4 eine teilweise geschnittene
perspektivische Ansicht eines Teils einer alternativen Döpperführung mit
dem Döpper;
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5 eine Ansicht entsprechend 4, jedoch ohne den Döpper.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die
in 1 der Zeichnung dargestellte
Döppergruppe 2 eines
Schlagwerks eines elektrischen Handbohr- oder Schlaghammers (nicht
dargestellt) besteht im Wesentlichen aus einer Döpperführung 4 und einem
in der Döpperführung 4 axial
verschiebbaren Döpper 6,
der den Schlagimpuls eines Schlägers 8 des
von einem Antriebsmotor des Handbohr- oder Schlaghammers angetriebenen
Schlagwerks auf ein in einen Werkzeughalter 10 desselben
eingesetztes Bohr- oder
Schlagwerkzeug B überträgt.
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Wie
am besten in 4 dargestellt,
besteht der aus massivem Stahl hergestellte Döpper 6 aus zwei länglichen
zylindrischen Endteilen 12, 14 mit angefasten
ebenen Stirnflächen 16,
sowie einem die beiden Endteile 12, 14 verbindenden
und zwischen diesen angeordneten verdickten Mittelteil 18.
Der Mittelteil 18 weist in seiner Mitte eine schmale, vorzugsweise
aber nicht notwendigerweise zylindrische Umfangsfläche 20 auf
und wird an beiden Seiten von einer schrägen vorderen und hinteren Flanke 22 bzw. 24 begrenzt.
Die beiden Flanken 22, 24 sind durch konkave Übergangsflächen 26 bzw. 28 übergangslos mit
den zylindrischen Umfangsflächen 30 bzw. 32 der beiden
Endteile 12 bzw. 14 verbunden.
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Die
Döpperführung 4 umfasst
ein Hammerrohr 34, das in einem Gehäuse (nicht dargestellt) des Bohr-
oder Schlaghammers in axialer Richtung abgestützt ist, sowie einen im Hammerrohr 34 fixierten Körper 36 aus
einem Elastomermaterial. Das Hammerrohr 34 besteht aus
zwei durch eine konische Ringschulter 38 verbundenen Rohrabschnitten 40, 42,
von denen der vordere einen geringeren Durchmesser aufweist und
den Werkzeughalter 10 bildet, während der hintere einen größeren Durchmesser aufweist
und an seinem hinteren Stirnende offen ist, so dass der Körper 36,
der Döpper 6, der
Schläger 8 sowie
ein auf den Schläger 8 einwirkender
Kolben 44 des Schlagwerks von dieser Seite her in das Hammerrohr 34 eingeführt werden
können.
Zwischen dem Kolben 44 und dem Schläger 8 ist ein Luftpolsterraum 46 im
Hammerrohr 34 ausgebildet, der über radiale Luftbohrungen (nicht
dargestellt) in der Wand des Hammerrohrs 34 belüftet werden
kann.
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Der
vom Hammerrohr 34 gehaltene Körper 36 aus Elastomermaterial
wird in seiner Mitte von einer gegen die innere Umfangsfläche des
Hammerrohrs 34 anliegenden, vorzugsweise aber nicht notwendigerweise
zylindrischen Umfangsfläche 48 begrenzt,
die auch profiliert sein kann, und weist zwei verjüngte Stirnenden 50, 52 auf,
wie am besten in den 4 und 5 dargestellt. Während das
werkzeugseitige Stirnende 50 eine zur Ringschulter 38 des Hammerrohrs 34 komplementäre Form
besitzt und sich gegen diese abstützt, wird das antriebsseitige Stirnende 52 mittels
eines in 3 dargestellten
Halterings 54 axial unverschiebbar im Hammerrohr 34 fixiert.
Der Haltering 54 weist werkzeugseitig eine schräge ringförmige Anlagefläche (nicht
sichtbar) auf, die zu einer konisch verjüngten antriebsseitigen Ringschulter 56 des
Körpers 36 komplementär ist und
gegen diese anliegt, und ist an seinem äußeren Umfang mit drei überstehenden
Federhaken 58 versehen, die in drei Luftbohrungen des Hammerrohrs 34 eingreifen,
wobei sie sich gegen die antriebseitigen Laibungen derselben abstützen und
auf diese Weise eine Axialverschiebung des Körpers 36 nach hinten,
d.h. entgegen der Bohrrichtung verhindern.
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Wie
am besten in 2 dargestellt,
ist der Körper 36 antriebsseitig
von seiner Ringschulter 56 mit einem integralen Schlägerfangring 60 versehen, der
dazu dient, ein verdicktes vorderes Stirnende 62 des Schlägers 8 beim Übergang
vom Schlagbetrieb zum Leerlaufbetrieb festzuhalten. Der einstückig mit dem
Körper 36 ausgebildete
wulstförmig
verdickte Schlägerfangring 60 ist
mit dem Körper über einen hohlzylindrischen
Halsteil 64 verbunden, der einen gegenüber dem Innendurchmesser des
Schlägerfangrings 60 erweiterten
Innendurchmesser aufweist und das von letzterem zurückgehaltene
vordere Stirnende 62 des Schläger 8 in der in 2 dargestellten Leerlaufstellung
aufnimmt. Während
der Innendurchmesser des Halsteils 64 so gewählt ist,
dass der Halsteil 64 dichtend gegen eine Umfangsfläche des verdickten
Stirnendes 62 des Schlägers 8 anliegt,
ist der Innendurchmesser des Schlägerfangrings 60 so gewählt, dass
der letztere in der in 4 dargestellten
Schlagstellung dichtend gegen die zylindrische Umfangsfläche 32 des
antriebsseitigen Endteils 14 des Döppers 6 anliegt und
dort einen ersten Dichtungsbereich bildet.
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Da
der Innendurchmesser des Schlägerfangrings 60 kleiner
als der Außendurchmesser
des verdickten Stirnendes 62 des Schlägers 8 ist, wird auch sein
Außendurchmesser
kleiner gemacht als der Innendurchmesser des benachbarten Hammerrohrs 34 bzw.
eines antriebsseitig bis über
den Schlägerfangring 60 hinweg
in das Hammerrohr 34 ragenden Innenrohrs 66 (2), so dass der Schlägerfangring 60 zum
Hindurchtritt des verdickten vorderen Stirnendes 62 des
Schlägers 8 elastisch
reversibel aufgeweitet und radial nach außen zu verformt werden kann.
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Der
Körper 36 umschließt eine
Ausnehmung 68 für
den Döpper 6,
die sich in axialer Richtung durch den gesamten Körper 36 erstreckt.
Im Anschluss an einen vom Schlägerfangring 60 und
von dessen Halsteil 64 umschlossenen antriebsseitigen Abschnitt 70 der
Ausnehmung 68 folgt ein ringförmiger Innenabschnitt 72 mit
geringerem Innendurchmesser, der ebenfalls dichtend gegen die zylindrische
Umfangsfläche 32 des
antriebsseitigen Endteils 14 des Döppers 6 anliegt und
einen zweiten Dichtungsbereich bildet. An den Abschnitt 72 schließt sich ein
zur hinteren Übergangsfläche bzw.
Flanke 28, 24 des Döppers 6 komplementärer Abschnitt 74 an,
der eine B-Schlag-Anschlagschulter
für den
erweiterten Mittelteil 18 des Döppers 6 bildet.
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Dieser
Abschnitt 74 kann mit feinen axialen Rillen 76 versehen
sein, wie in 5 dargestellt, durch
die geringe Mengen Schmiermittel in den werkzeugseitigen Teil der
Ausnehmung 68 transportiert werden, wenn der Döpper 8 beim Übergang
vom Schlagbetrieb in den Leerlaufbetrieb in Bezug zum Körper 36 nach
vorne in Richtung Bohrwerkzeug B um den Döpperweg verschoben wird. Der
Döpper 6 bildet
in diesem Moment mit dem Körper 36 die
wesentlichen Teile einer kleinen Kolbenpumpe, deren Kolben, der
Döpper 6,
bei seiner Vorwärtsbewegung kleine
Mengen Schmiermittel durch die Rillen 76 in den erweiterten
Teil der Ausnehmung 68 drückt.
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Dieser
erweiterte Teil der Ausnehmung 68 umfasst neben dem Abschnitt 74 einen
zylindrischen Mittelabschnitt 78, dessen Innendurchmesser
im Wesentlichen dem Außendurchmesser
der schmalen zylindrischen Umfangsfläche 20 in der Mitte
des Döppers 6 entspricht,
sowie einen an den Mittelabschnitt 78 anschließenden,
zur vorderen Flanke bzw. Übergangsfläche 22, 26 des
Döppers 6 komplementärer verjüngten Abschnitt 80,
der eine Leerlaufschlag-Anlageschulter
für den
erweiterten Mittelteil 18 des Döppers 6 bildet.
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Im
Bereich des Mittelabschnitts 78 ist der Körper 36 aus
Elastomermaterial in seiner die Ausnehmung 68 begrenzenden
Innenwand mit mehreren axialen Nuten 82 versehen, die beim Übergang
vom Schlagbetrieb in den Leerlaufbetrieb und der dabei erfolgenden
Verschiebung des Döppers 6 in
Richtung des Werkzeugs B als Luftströmungskanäle dienen, durch welche die
vor dem erweiterten Mittelteil 18 des Döppers 8 eingeschlossene
Luft bei dessen Verschiebung am Mittelteil 18 vorbei in
den dahinter liegenden Bereich verdrängt werden kann. Die nach hinten
verdrängte
Luft bremst den Döpper 6 ab,
wenn dieser in der Ausnehmung 68 zu leichtgängig ist
und daher die Gefahr eines Zurückprallens
des Döppers 6 an
der Leerlaufschlag-Anlageschulter 80 und damit eines Herausschlagens
des verdickten vorderen Endes 62 des Schlägers 8 aus
dem Schlägerfangring 60 besteht.
Neben dem Luftpolster hinter dem erweiterten Mittelteil 18 des
Döppers 6 sorgt
eine Übergangspassung
zwischen der zylindrischen Umfangsfläche 20 des Döppers 6 und
der Innenwand des Körpers 36 entlang
des Mittelabschnitts 78 für eine reibungsbedingte zusätzliche
Abbremsung des Döppers 6. Gleichzeitig
wird an dieser Stelle ein weiterer, dritter Dichtungsbereich zwischen
dem Döpper 6 und
dem Körper 36 gebildet.
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Werkzeugseitig
vom erweiterten Mittelabschnitt 78 der Ausnehmung 68 sind
noch ein oder zwei weitere Dichtungsbereiche vorgesehen, in denen
der Körper 36 aus
Elastomermaterial ringförmig gegen
den Döpper 6 anliegt.
Diese weiteren Dichtungsbereiche befinden sich im Bereich von zylindrischen
werkzeugseitigen Abschnitten 84, 86 der Ausnehmung 68,
wo der Körper 36 dichtend
gegen die Umfangsfläche 30 des
werkzeugseitigen Stirnendes 12 des Döppers 6 anliegt. Zwischen
den Abschnitten 84, 86 können ggf. eine oder mehrere
umlaufende Nuten 88 im Körper 36 ausgespart
sein, in der sich Schmiermittel zwischen den beiden benachbarten Dichtungsbereichen
sammeln kann.
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Der
Körper 36 aus
Elastomermaterial kann einteilig ausgebildet sein, wie in 3 und 4 dargestellt, oder zweiteilig, wie in 1 und 2 dargestellt, um das Einführen des
Döppers 6 in
die Ausnehmung 68 zu erleichtern. Die beiden Teile des
zweiteiligen Körpers 36 in 2 liegen im Bereich der
Mitte des Abschnitts 78 gegeneinander an.