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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlagmechanismus und eine den Schlagmechanismus umfassende Schlagwerkzeugmaschine, insbesondere eine Handschlagwerkzeugmaschine, beispielsweise einen Bohrhammer und/oder Schlagbohrer.
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Stand der Technik
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Eine Schlagwerkzeugmaschine, beispielsweise ein Bohrhammer und/oder Schlagbohrer, wird weit verbreitet zum Bohren oder Meißeln in Steinen, Beton und dergleichen eingesetzt. Während des Betriebs überträgt der Schlaghammer in einem Hammerrohr die Schlagenergie durch den Schlagbolzen auf ein steckbares Werkzeug (z. B. einen Bohrkopf), und gleichzeitig wird das Hammerrohr durch einen Antriebsmechanismus angetrieben, um sich mit dem steckbaren Werkzeug zu drehen. Durch einen Umschaltmechanismus kann die Schlagwerkzeugmaschine auch verschiedene Einzel- oder Kombinationsbewegungen ausführen.
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Im Hinblick auf die Betriebssicherheit verwendet der Schlagmechanismus der herkömmlichen Schlagwerkzeugmaschine üblicherweise bestimmte Mechanismen zur Steuerung vom Start und Stopp des Schlags, um den Bediener zu schützen. Um den Betrieb zu erleichtern, müssen außerdem der Schlagsteuermechanismus und der Antriebsmechanismus angemessen konfiguriert werden, um eine kompakte Struktur der gesamten Vorrichtung zu gewährleisten. Beispielsweise beim Schlagmechanismus eines kleinen Handbohrhammers und/oder Schlagbohrer von etwa 2 kg wird typischerweise durch den Schlaghammer selbst der Schlag gesteuert, und das Antriebszahnrad und die Sicherheitskupplung sind außerhalb des Hammerrohrs angeordnet. Bei diesem Schlagmechanismus ist der Schlaghammer im Inneren eines hohlen Kolbens vorgesehen und der Schlaghammer bestimmt entsprechend seiner Position, ob der Schlaghammer den Kolben zur Hin- und Her-Bewegung verfolgt. Wird der Kopf des Schlaghammers in einem vorderen Rastmechanismus eingeklemmt, überträgt der Schlaghammer keinen Schlag. Zwar ist die Größe dieses Schlagmechanismus relativ kompakt, aber ein Leerschlag wird ausgegeben, falls beim elektrisch eingeschalteten und nicht gegen das Werkstück gedrückten Werkzeugs der Schlaghammer nicht eingeklemmt ist, was potentiell die Sicherheit des Bedieners beeinträchtigt. Weiterhin ist es für diesen Schlagmechanismus notwendig, einen Rastmechanismus im Hammerrohr vorzusehen. Des Weiteren nimmt der hohle Kolben den Innenraum des Hammerrohrs ein, so dass der Innendurchmesser des Hammerrohrs und somit die Schlagenergie begrenzt ist.
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Im Hinblick auf die Größe und den Sicherheitsfaktor der Schlagwerkzeugmaschine besteht daher ein Bedarf an einem Schlagmechanismus, der den Leerschlag vermeidet und eine kompakte Struktur aufweist, sowie einer den Schlagmechanismus umfassenden Schlagwerkzeugmasch ine.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Schlagmechanismus und eine den Schlagmechanismus umfassende Schlagwerkzeugmaschine bereitzustellen, um mindestens einen der oben genannten Nachteile im Stand der Technik zu überwinden.
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In einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung wird dazu ein Schlagmechanismus bereitgestellt, der umfasst:
- ein Hammerrohr, wobei an einer Wand des Hammerrohrs mindestens ein Belüftungsloch vorgesehen ist;
- ein Kupplungselement, wobei das Kupplungselement dazu konfiguriert ist, sich zusammen mit dem Hammerrohr zu drehen;
- ein Antriebszahnrad, wobei das Antriebszahnrad dazu konfiguriert ist, durch das Kupplungselement das Hammerrohr in Drehung zu versetzen;
- eine Gleithülse, wobei die Gleithülse dazu konfiguriert ist, entlang des Hammerrohrs zu gleiten,
- wobei die Gleithülse, das Kupplungselement und das Antriebszahnrad derart konfiguriert sind, dass sie um eine Außenseite des Hammerrohrs herum angeordnet sind; und
- wobei die Gleithülse weiter dazu konfiguriert ist, sich zwischen einer ersten Position, in der die Gleithülse mindestens ein Belüftungsloch des Hammerrohrs mit der umgebenden Atmosphäre verbindet, und einer zweiten Position, in der die Gleithülse das mindestens eine Belüftungsloch des Hammerrohrs schließt, bewegen zu können.
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Optional ist an der Außenseite der Gleithülse eine erste Feder vorgesehen, wobei die erste Feder dazu konfiguriert ist, die Gleithülse in die erste Position zu bewegen oder in der ersten Position zu halten.
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Optional ist die Gleithülse mit mindestens einem Loch versehen, und das mindestens eine Loch der Gleithülse wird mit dem mindestens einen Belüftungsloch des Hammerrohrs entsprechend verbunden, wenn sich die Gleithülse in der ersten Position befindet.
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Optional ist das Hammerrohr weiterhin mit mindestens einem Lufteinlass versehen, wobei der mindestens eine Lufteinlass derart konfiguriert ist, dass er nicht durch die Gleithülse geschlossen wird, wenn sich die Gleithülse in der zweiten Position befindet.
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Optional sind das Hammerrohr und das Kupplungselement lösbar miteinander verbunden oder das Kupplungselement und das Hammerrohr einstückig ausgebildet.
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Optional ist das Antriebszahnrad durch eine Feder gegen das Kupplungselement gedrückt, und das Antriebszahnrad und das Kupplungselement sind als Sicherheitskupplungssystem ausgebildet, so dass das Antriebszahnrad vom Kupplungselement getrennt wird, wenn das Hammerrohr verklemmt ist.
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Optional ist das Antriebszahnrad durch eine zweite Feder gegen das Kupplungselement gedrückt, und die erste Feder und die zweite Feder sind auf zwei Seiten des Kupplungselements und des Antriebszahnrads vorgesehen.
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Optional ist der auf die erste Feder einwirkende Druck geringer als der auf die zweite Feder einwirkende Druck.
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Optional ist die Gleithülse dazu konfiguriert, sich teilweise durch das Kupplungselement und das Antriebszahnrad zu erstrecken, wobei die Gleithülse mit mindestens einem Einschnitt versehen ist, und wobei der mindestens eine Einschnitt dazu konfiguriert ist, das Durchlaufen eines Verbindungselements des Kupplungselements oder eines Teils davon durch den mindestens einen Einschnitt zu ermöglichen.
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Optional umfasst der Schlagmechanismus ferner einen Kolben, einen Schlaghammer und einen Schlagbolzen, die beweglich im Hammerrohr aufgenommen sind, wobei sich der Kolben an einem ersten Ende des Hammerrohrs befindet, sich der Schlagbolzen an einem zweiten Ende des Hammerrohrs befindet und sich der Schlaghammer zwischen dem Kolben und dem Schlagbolzen befindet.
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Optional umfasst der Schlagmechanismus ferner einen Gleithülsenring, der um die Außenseite des Hammerrohrs herum angeordnet ist, und eine Buchse, die um den Schlagbolzen herum im Hammerrohr angeordnet ist, wobei der Gleithülsenring an der Gleithülse anliegt und mit der Buchse fest verbunden ist, so dass die Gleithülse den Schlagbolzen schieben oder vom Schlagbolzen geschoben werden kann.
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Optional weist der Schlagbolzen einen gewissen freien Bewegungsraum, vorzugsweise von etwa 1 bis 5 mm, entlang seiner axialen Richtung auf, wenn sich die Gleithülse in der ersten Position befindet.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Anmeldung wird eine Schlagwerkzeugmaschine bereitgestellt, die den oben genannten Schlagmechanismus umfasst.
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Der Schlagmechanismus der vorliegenden Erfindung kann während seines Einsatzes sicherstellen, dass kein Leerschlag ausgegeben wird, solange das Werkzeug der Schlagwerkzeugmaschine nicht gegen das Werkstück gedrückt ist, um die Sicherheit des Bedieners zu schützen. Weiterhin ermöglicht die kompakte Struktur der vorliegenden Erfindung eine kleinere Abmessung der Schlagwerkzeugmaschine. Da die Gleithülse der vorliegenden Erfindung an der Außenseite des Hammerrohrs vorgesehen ist, nimmt sie keinen Raum im Hammerrohr ein, so dass eine größere Luftsäule im Hammerrohr eingesetzt wird, wodurch eine größere Schlagenergie einfach erzielt wird.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden die beispielhaften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es versteht sich, dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele nur zur Erläuterung der vorliegenden Anmeldung verwendet werden, ohne den Umfang der vorliegenden Anmeldung einzuschränken. In den Zeichnungen der Anmeldung werden baugleiche oder funktionsgleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Darin zeigen:
- 1 schematisch eine Schlagwerkzeugmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, die einen schematisch und vereinfacht gezeigten Schlagmechanismus umfasst;
- 2 eine perspektivische Teilschnittansicht eines zusammengebauten Schlagmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei die Gleithülse in einer zweiten Position gezeigt ist; und
- 3 eine Explosionsansicht eines Schlagmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Konkrete Ausführungsformen
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Nachstehend werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit Beispielen ausführlich beschrieben. Der Fachmann sollte verstehen, dass diese beispielhaften Ausführungsbeispiele die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen. Außerdem können die Merkmale in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Anmeldung, sofern sie sich nicht widersprechen, miteinander kombiniert werden. In den Zeichnungen sind der Einfachheit halber andere Komponenten weggelassen, aber dies bedeutet nicht, dass der Schlagmechanismus und die Schlagwerkzeugmaschine der vorliegenden Anmeldung keine anderen Komponenten umfassen dürfen. Es versteht sich, dass die Größe, das Verhältnis und die Anzahl der Komponenten in den Zeichnungen keine Einschränkung für die vorliegende Anmeldung darstellen.
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1 zeigt schematisch eine Schlagwerkzeugmaschine 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das einen erfindungsgemäßen Schlagmechanismus 104 umfasst. Wie in 1 gezeigt, ist der Schlagmechanismus 104 in einem Gehäuse 101 aufgenommen und über einen Getriebemechanismus 103 mit einem Motor 102 gekoppelt. Der Schlagmechanismus 104 ist mit einem Steckmechanismus 105 für ein steckbares Werkzeug (z. B. einen Bohrkopf) gekoppelt. Im Gehäuse 101 können auch eine Leiterplatte, ein Lüfter usw. vorgesehen sein, und außerhalb des Gehäuses 101 können ein Schalter 106, ein Griff 107, ein Stromkabel 108 und ein Hilfsgriff 109 usw. vorgesehen sein. Natürlich kann die Schlagwerkzeugmaschine 100 der vorliegenden Erfindung auch mit einer wiederaufladbaren Batterie und dergleichen versehen sein. In 1 ist die Struktur des Schlagmechanismus 104 im Wesentlichen gezeigt, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die 2 und 3 näher ausführlich beschrieben wird.
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2 zeigt eine perspektivische Teilschnittansicht eines zusammengebauten Schlagmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 3 zeigt eine Explosionsansicht eines Schlagmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst der Schlagmechanismus 104 ein Hammerrohr 10, ein Kupplungselement 20 und ein Antriebszahnrad 30. Das Hammerrohr 10 ist ein hohler Kreiszylinder, und an einer Wand des Hammerrohrs 10 ist mindestens ein Belüftungsloch 11 vorgesehen. Das Kupplungselement 20 ist dazu konfiguriert, sich zusammen mit dem Hammerrohr 10 zu drehen. Das Antriebszahnrad 30 ist dazu konfiguriert, das Hammerrohr 10 durch das Kupplungselement 20 in Drehung zu versetzen. Der Schlagmechanismus 104 umfasst auch eine Gleithülse 40, und die Gleithülse 40 ist dazu konfiguriert, entlang des Hammerrohrs 10 zu gleiten. Im Schlagmechanismus 100 der vorliegenden Erfindung sind die Gleithülse 40, das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30 so konfiguriert, dass sie um das Hammerrohr 10 herum an einer Außenseite des Hammerrohrs 10 angeordnet sind. Während des Betriebs des Schlagmechanismus 104 kann sich die Gleithülse 40 entlang des Hammerrohrs 10 zwischen einer ersten Position (also einer Leerlaufposition), in der die Gleithülse 40 mindestens ein Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 mit der umgebenden Atmosphäre verbindet, und einer zweiten Position (also einer Arbeitsposition), in der die Gleithülse 40 mindestens ein Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 schließt, bewegen. Die näher detaillierte Beschreibung des Kupplungselements 20 wird weiter unten gegeben.
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Der Schlagmechanismus 104 kann auch einen Kolben 70, einen Schlaghammer 80 und einen Schlagbolzen 90, die beweglich im Hammerrohr 10 aufgenommen sind, umfassen, wobei sich der Kolben 70 an einem ersten Ende (dem rechten Ende, wie in 2 gezeigt) des Hammerrohrs 10 befindet, sich der Schlagbolzen 90 an einem zweiten Ende (dem linken Ende, wie in 2 gezeigt) des Hammerrohrs 10 befindet und der Schlaghammer 80 zwischen dem Kolben 70 und dem Schlagbolzen 90 vorgesehen ist. Der Kolben 70 ist mit dem Getriebemechanismus 103 gekoppelt und wird vom Motor 102 angetrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Schlagbolzen 90 einen gewissen freien Bewegungsraum, vorzugsweise von 1 bis 5 mm, entlang seiner axialen Richtung aufweisen, wenn sich die Gleithülse 40 in der ersten Position befindet. Wenn sich beispielsweise die Gleithülse 40 in der ersten Position befindet, kann der Schlagbolzen 90 um etwa 1 bis 5 mm vom Auslass des zweiten Endes des Hammerrohrs 10 zurückgezogen werden. Alternativ erreicht der Schlagbolzen 90 den Auslass des zweiten Endes des Hammerrohrs 10, aber der Schlagbolzen 90 muss sich vor dem Schieben der Gleithülse 40 ungefähr 1 bis 5 mm bewegen. Dies erlaubt dem Schlagbolzen 90 einen gewissen freien Bewegungsraum, was vorteilhaft den durch den Rückprall des Schlagbolzens verursachten Leerschlag usw. steuern kann. Es sei angemerkt, dass die Größe des oben genannten freien Bewegungsraums entsprechend der Größe des Schlagmechanismus 104 oder den spezifischen Verwendungsanforderungen angemessen eingestellt werden kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann an der Außenseite der Gleithülse 40 eine erste Feder 50 vorgesehen sein, wobei ein Ende der ersten Feder 50 an einem Endflansch der Gleithülse 40 anliegt und das andere Ende am Kupplungselement 20 anliegt, wie in 2 gezeigt. So bewegt bzw. hält die erste Feder 50 aufgrund der elastischen Kraft der ersten Feder 50 die Gleithülse 40 in die erste Position bzw. in der ersten Position (also die bzw. der Leerlaufposition). Aus Sicht des Benutzers bezieht sich die erste Position auf eine vordere Position in einer dem Werkstück zugewandten Richtung, und entsprechend bezieht sich die zweite Position auf eine hintere Position in der dem Werkstück zugewandten Richtung. Das Antriebszahnrad 30 wird durch die zweite Feder 60 gegen das Kupplungselement 20 gedrückt, und wie in 2 gezeigt, liegt ein Ende der zweiten Feder 60 am Antriebszahnrad 30 an und das andere Ende liegt an einem Spannfutter 61 an. Das Spannfutter 61 ist durch einen Sicherungsring 62 an der Außenseite des Hammerrohrs 10 befestigt. So sind die die Gleithülse 40 steuernde erste Feder 50 und die das Antriebszahnrad 30 steuernde zweite Feder 60 auf gegenüberliegenden Seiten des Kupplungselements 20 und des Antriebszahnrads 30 vorgesehen.
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In 2 und 3 kann die Gleithülse 40 weiterhin mit einem Loch 41 versehen sein. Wenn sich die Gleithülse 40 in der ersten Position befindet, wird das Loch 41 der Gleithülse 40 entsprechend mit dem Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 verbunden, so dass die Luft im Hammerrohr 10 mit der umgebenden Atmosphäre verbunden ist. Wenn sich die Gleithülse 40 in der zweiten Position befindet, wird das Belüftungsloch 11 durch die Gleithülse 40 geschlossen. Natürlich kann durch die Begrenzung der Länge der Gleithülse 40 die Verbindung und Schließung des Belüftungslochs 11 des Hammerrohrs 10 erreicht werden, auch wenn kein Loch 41 an der Gleithülse 40 vorgesehen ist. Es sei angemerkt, dass obwohl in 2 und 3 nur ein Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 und ein Loch 41 der Gleithülse 40 gezeigt sind, die Anzahl an Belüftungslöchern 11 des Hammerrohrs 10 und an Löchern 41 der Gleithülse 40 mehr als eins sein kann, z. B. 2, 3, 4 oder mehr. Unter Berücksichtigung der Belüftungskapazität und der Reaktionsgeschwindigkeit des Belüftungslochs 11 können das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 und das Loch 41 der Gleithülse 40 jeweils einen Durchmesser größer als oder gleich 2 mm, beispielsweise einen Durchmesser von 3 mm, 4 mm oder 5 mm, aufweisen. Weiterhin kann das Hammerrohr 10 auch mit mindestens einem Lufteinlass 12 versehen sein. Der Lufteinlass 12 ist derart konfiguriert, dass er nicht durch die Gleithülse 40 geschlossen wird, wenn sich die Gleithülse 40 in der zweiten Position befindet, so dass er beispielsweise mit dem Loch 41 der Gleithülse 40 verbunden wird. Daher kann der Lufteinlass 12 sicherstellen, dass die Luft aus der Umgebung in den Innenraum des Hammerrohrs 10 eintreten kann. Der mindestens eine Lufteinlass 12 kann einen Durchmesser von weniger als oder gleich 1 mm aufweisen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und wie in 2 und 3 gezeigt, kann mindestens ein Vorsprung 13 an der Außenseite des Hammerrohrs 10 (beispielsweise an einer im Wesentlichen mittleren Position des Hammerrohrs 10) vorgesehen sein. An dem mindestens einen Vorsprung 13 kann eine Stiftnut 16 vorgesehen sein, so dass das Kupplungselement 20 (beispielsweise eine Kupplungsscheibe) auf einer Außenseite des Vorsprungs 13 aufgesetzt werden kann und die beiden Elemente durch einen in der Stiftnut 16 des Vorsprungs 13 vorgesehenen Stift 21 in der Drehrichtung lösbar miteinander verbunden werden können, um das Kupplungselement 20 zusammen mit dem Hammerrohr 10 in Drehung zu versetzen. Das Antriebszahnrad 30 kann auch auf der Außenseite des Vorsprungs 13 aufgesetzt und durch die zweite Feder 60 gegen das Kupplungselement 20 gedrückt werden. Natürlich kann am Hammerrohr 10 kein Vorsprung 13 vorgesehen sein. Stattdessen kann direkt an dem Hammerrohr 10 die Stiftnut 16 ausgebildet sein. Das Kupplungselement 20 kann jedoch auch einstückig mit dem Hammerrohr 10 ausgebildet sein, z. B. ein Kupplungselement (nicht gezeigt) ist an der Außenwand des Hammerrohrs 10 ausgebildet und passt zu dem Antriebszahnrad 30, was den Antrieb des Hammerrohrs 10 durch das Antriebszahnrad 30 noch erzielen kann. Alternativ können andere im Stand der Technik bekannte Verbindungsstrukturen dafür eingesetzt werden. Weiterhin sind zwischen dem Kupplungselement 20 und dem Antriebszahnrad 30 auch Merkmale vorgesehen, die die Passung der beiden Elemente ermöglichen, beispielsweise ein konvexer Abschnitt 22 am Kupplungselement 20 und ein konkaver Abschnitt 32 am Antriebszahnrad 30, oder Kugeln usw. So bilden das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30 ein Sicherheitskupplungssystem, das auch als Überlastkupplungssystem bezeichnet wird. Das heißt, normalerweise wird das Hammerrohr 10 durch das Antriebszahnrad 30 zur Drehung angetrieben. Wenn jedoch das Hammerrohr 10 verklemmt ist (zum Beispiel der Bohrkopf verklemmt ist), wird das Kupplungselement 20 vom Antriebszahnrad 30 getrennt und dreht sich das Antriebszahnrad 30 allein. So wird sichergestellt, dass kein übermäßiges Drehmoment auf den Bohrkopf übertragen wird und damit der Bruch des Bohrkopfs oder die Entstehung anderer Sicherheitsunfälle vermieden wird. Noch ferner ist vorgesehen, dass im Fall, dass das Kupplungselement 20 mit dem Hammerrohr 10 lösbar verbunden ist, unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich das Kupplungselement 20 axial entlang des Hammerrohrs 10 bewegen kann, der auf die die Gleithülse 40 steuernde erste Feder 50 einwirkende Druck geringer als der auf die das Antriebszahnrad 30 steuernde zweite Feder 60 einwirkende Druck sein soll. So wird die Trennung der Verbindung des Kupplungselements 20 mit dem Hammerrohr 10 verhindert. Im Fall, dass das Kupplungselement 20 und das Hammerrohr 10 einstückig ausgebildet sind, kann der auf die erste Feder 50 einwirkende Druck nicht begrenzt sein, aber normalerweise soll er auch geringer als der auf die zweite Feder 60 einwirkende Druck sein, um den Start des Schlagbetriebs zu begünstigen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 3 gezeigt, kann sich die Gleithülse 40 teilweise durch das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30 erstrecken, und die Gleithülse 40 kann mit mindestens einem Einschnitt 49 versehen sein, wobei der mindestens eine Einschnitt 49 dazu konfiguriert ist, das Durchlaufen eines Verbindungselements des Kupplungselements 20 oder eines Teil davon durch den mindestens einen Einschnitt zu ermöglichen. Das heißt, der Stift 21 des Kupplungselements 20 erstreckt sich durch den Einschnitt 49, um das Kupplungselement 20 mit dem Hammerrohr 10 lösbar zu verbinden. Alternativ erstreckt sich ein Teil des Kupplungselements 20 durch den Einschnitt 49, wenn das Kupplungselement 20 einstückig mit dem Hammerrohr 10 ausgebildet ist. Da die Gleithülse 40 den Einschnitt 49 ausbildet, kann die Gleithülse 40 entsprechend einen ersten Teil 42 und einen zweiten Teil 43 umfassen, wobei der erste Teil 42 eine vollständige kreiszylindrische Hülle ohne Einschnitt sein kann, wie beispielsweise ein Abschnitt eines Kreiszylinders, und der zweite Teil 43 eine mit mindestens einem Einschnitt ausgebildete, unvollständige kreiszylindrische Hülle sein kann, wie beispielsweise ein kreiszylindrischer Abschnitt mit einem entlang der axialen Richtung der Gleithülse 40 ausgebildeten Einschnitt, wie in 3 gezeigt. Der zweite Teil 43 der Gleithülse 40 erstreckt sich teilweise durch das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30, und der erste Teil 42 ist von der zweiten Feder 60 bedeckt. Die erste Feder 50 kann die Gleithülse 40 in die erste Position bewegen bzw. in der ersten Position halten. Das Loch 41 der Gleithülse 40 ist vorzugsweise am ersten Teil 42 der Gleithülse 40 angeordnet. In 2 und 3 sind nur zwei Einschnitte 49 gezeigt, das heißt, der zweite Teil 43 der Gleithülse 40 umfasst zwei unvollständige zylindrische Hüllen, die eine Struktur mit einem gegabelten Ende bilden. Es sei angemerkt, dass die Gleithülse 40 mit mehreren Einschnitten 49 versehen sein kann, so dass die Gleithülse 40 für die Verbindung des Hammerrohrs 10 mit dem Kupplungselement 20 geeignet ist. Dadurch, dass sich die Gleithülse 40 teilweise durch das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30 erstreckt und an der Gleithülse 40 ein Einschnitt 49 ausgebildet ist, kann die Struktur des gesamten Mechanismus kompakter gemacht werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann jedoch bei einer ausreichenden Länge des Hammerrohrs 10 die gesamte Gleithülse 40 auf derselben Seite des Kupplungselements 20 und des Antriebszahnrads 30 vorgesehen werden, ohne dass die Gleithülse sich durch das Kupplungselement 20 und das Antriebszahnrad 30 erstrecken muss, solange der die Luftsäule abdichtende Abschnitt des Hammerrohrs 10 nach vorne verschoben wird. In diesem Fall braucht man keinen Einschnitt 49 in der Gleithülse 40 auszubilden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Schlagmechanismus 104 auch einen um die Außenseite des Hammerrohrs 10 herum vorgesehenen Gleithülsenring 44 und eine um den Schlagbolzen 90 herum im Hammerrohr 10 vorgesehene Buchse 48 umfassen. Der Gleithülsenring 44 liegt an der Gleithülse 40 an, so dass der Gleithülsenring 44 der übertragenen Druckkraft der ersten Feder 40 ausgesetzt wird. Ein Sicherungsring (nicht gezeigt) kann an der der Gleithülse 40 gegenüberliegenden Seite des Gleithülsenrings 44 vorgesehen sein, um den Bewegungsbereich des Gleithülsenrings 44 zu begrenzen. Der Gleithülsenring 44 und die Buchse 48 sind über einen sich durch ein Schlitzloch 14 am Hammerrohr 10 erstreckenden Bolzen 45 miteinander verbunden, wobei die Länge des Schlitzlochs 14 den Bewegungsbereich der Buchse 48 definieren kann. Mit dieser Struktur können der Gleithülsenring 44 und die Gleithülse 40 zusammengedrückt werden und kann die Gleithülse 40 den Schlagbolzen 90 schieben oder vom Schlagbolzen 90 geschoben werden. Wenn der Benutzer das Werkzeug gegen das Werkstück drückt und zu arbeiten beginnt, wird der Schlagbolzen 90 gedrückt, um die Gleithülse 40 in die zweite Position (also die Arbeitsposition) zu schieben, in der das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 geschlossen ist. Andernfalls wird aufgrund der elastischen Kraft der ersten Feder 50 die Gleithülse 40 in die erste Position (also die Leerlaufposition) geschoben und der Schlagbolzen 90 auch entsprechend geschoben. In der ersten Position ist das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 nicht durch die Gleithülse 40 geschlossen. Um den Aufprall zwischen dem Schlagbolzen 90 und anderen Komponenten zu puffern, ist der Schlagmechanismus 104 weiterhin mit mehreren Kissen versehen, beispielsweise einem auf einer Seite der Buchse 48 vorgesehenen Dämpfungselement 47, wie in 3 gezeigt. Das Dämpfungselement 47 kann einen Puffereffekt zwischen dem Schlagbolzen 90 und der Buchse 48 bewirken und die auf die Gleithülse 40 einwirkende elastische Kraft auf den Schlagbolzen 90 übertragen oder die auf den Schlagbolzen 90 einwirkende Druckkraft auf die Gleithülse 40 übertragen.
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Die Strukturen des Schlagmechanismus 104 und der Schlagwerkzeugmaschine 100 gemäß der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben, und die Anwendung der erfindungsgemäßen Schlagwerkzeugmaschine 100 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1-3 beschrieben.
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Je nach dem Arbeitsobjekt können im Steckmechanismus 105 der Schlagwerkzeugmaschine 100 verschiedene steckbare Werkzeuge eingesetzt werden, wie ein Bohrkopf, Meißel usw. Der Steckmechanismus 105 ist mit einer Verbindungshülse 15 des Hammerrohrs 10 fest verbunden, so dass sich der Bohrkopf zusammen mit dem Hammerrohr 10 drehen kann. Nach dem Installieren des Bohrkopfs kann der Benutzer den Griff 107 der Schlagwerkzeugmaschine 100 (und den Hilfsgriff 109, der optional ist) halten und einen Leistungsschalter 106 einschalten. Dabei beginnt der Motor 102 sich zu drehen und durch den Getriebemechanismus 103 das Hammerrohr 10 in Drehung zu versetzen, wodurch der Bohrkopf zum Drehen angetrieben wird. Da sich die Gleithülse 40 aufgrund der elastischen Kraft der ersten Feder 50 in der ersten Position, also in der Leerlaufposition, befindet und das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 nicht durch die Gleithülse 40 geschlossen ist, wird die Luft im Hammerrohr 10 durch das Belüftungsloch 11 abgegeben und somit kein Luftdruck aufgebaut, obwohl sich der Kolben 70 im Hammerrohr 10 hin- und herbewegt. So kann der Schlaghammer 80 nicht bewegt werden, so dass kein Schlag auf den Schlagbolzen 90 ausgeübt werden kann. Wenn danach der Bohrkopf gegen das Werkstück (zum Beispiel eine Betonwand) gedrückt wird, wirkt dieses Drücken eine Druckkraft auf den Schlagbolzen 90 aus, die durch das Dämpfungselement 47, die Buchse 48 und den Gleithülsenring 44 die Gleithülse 40 nach hinten schieben, so dass die Gleithülse 40 in die zweite Position gleitet und das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 schließt. Dabei ist im Hammerrohr 10 eine geschlossene Luftsäule ausgebildet. Mit der Hin- und Her-Bewegung des Kolbens 70 bewegt der Luftdruck im Hammerrohr 10 den Schlaghammer 80 auch hin- und her, um wiederholte Schlage auf den Schlagbolzen 90 auszuüben. Wenn der Bohrkopf nicht gedrückt wird, bewegt sich die Gleithülse 40 unter Wirkung der ersten Feder 50 vorwärts in die erste Position, so dass das Belüftungsloch 11 des Hammerrohrs 10 wieder mit der umgebenden Atmosphäre verbunden ist. So wird der Schlaghammer 80 nicht mehr angetrieben und kann somit keinen Schlag auf den Schlagbolzen 90 ausüben.
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Die Anordnung des Kupplungselements 20, des Antriebszahnrads 30 und der Gleithülse 40 an der Außenseite des Hammerrohrs 10 beim Schlagmechanismus 104 der vorliegenden Erfindung führt zu einer kompakteren Gesamtstruktur des Schlagmechanismus 104. Weiterhin kann die Steuerung des Schlags des Schlaghammers 80 mittels der Gleithülse 40 sicherstellen, dass während des Einsatzes kein Leerschlag ausgegeben wird, solange das Werkzeug der Schlagwerkzeugmaschine nicht gegen das Werkstück gedrückt ist, um die Sicherheit des Bedieners zu schützen. Da die Gleithülse 40 der vorliegenden Erfindung keinen Raum im Hammerrohr 10 einnimmt, wird außerdem eine größere Luftsäule im Hammerrohr 10 eingesetzt und eine größere Schlagenergie einfach erzielt.
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Die vorliegende Erfindung wurde oben im Zusammenhang mit den spezifischen bevorzugten Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben. Selbstverständlich sind die obige Beschreibung und die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele beispielhaft und sollten keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen. Der Fachmann sollte verstehen, dass verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und diese Modifikationen und Variationen auch den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht verlassen sollen.
