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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. 2 bzw. 18. Eine derartige Handwerkzeugmaschine
ist beispielsweise aus der
DE
35 26 996 C2 bekannt. Der dort beschriebene Bohrhammer
ist mit einer Werkzeugaufnahme versehen, der einen Aufnahmekörper hat,
welcher eine Öffnung
zur Aufnahme eines Einsteckendes eines Werkzeugschaftes bildet,
wobei die Handwerkzeugmaschine mit Mitteln zum Schmieren des in
die Öffnung
einzusetzenden bzw. eingesetzten Werkzeugschaftes versehen ist, wobei
die Mittel zum Schmieren wenigstens einen Speicher zur Bevorratung
von Schmierstoff umfassen.
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Sowohl
das Werkzeug, als auch die Werkzeugaufnahme unterliegen im Betrieb
eines Bohr- bzw. Schlaghammers einer großen Beanspuchung durch die Übertragung
von Schlag und Drehmoment. Insbesondere beim Einsatz von Werkzeugen
mit großen
Durchmessern kommt es dabei infolge der damit verbundenen hohen
Drehmomentbelastung zu verstärktem
Verschleiß und
einer damit einhergehenden geringeren Standzeit von Einsteckende
und Werkzeugaufnahme.
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Zur
Verringerung des Verschleißes
werden daher in jüngerer
Zeit die zur Drehmomentübertragung
verwendeten Mitnahmeflächen
zwischen Werkzeugaufnahme und Einsteckende möglichst groß ausgebildet. Ziel ist es
dabei, die Flächenbelastung und
damit die Beanspruchung zu senken. Weiterhin wird dem Bediener durch
entsprechende Hinweise in den Bedienungsanleitungen der Geräte empfohlen, das
Einsteckende des Werkzeugs vor dem Einsetzen in die Werkzeugaufnahme
zu fetten. Dadurch kann die verschleißfördernde Reibung zwischen Einsteckende
und Werkzeugaufnahme, die durch ggf. vorhandene Staubpartikel noch
verstärkt
wird, wirksam reduziert werden. Darüber hinaus werden die dem Verschleiß unterliegenden
Teilen mit aufwendigen Methoden wie Borieren oder Härten verschleißfester gemacht.
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In
der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass die vorhandenen Maßnahmen
zur Senkung des Verschleißes
noch nicht ausreichen bzw. sehr kostspielig sind. So ist insbesondere
bei Heimwerkergeräten zu
vermuten, dass die Schmierung des Einsteckendes durch den Bediener
nicht so häufig
durchgeführt wird,
wie es an sich wünschenswert
wäre. Zum
Teil ist dies wohl darauf zurückzuführen, dass
die Anwendung von Schmiermittel vom Bediener kaum angenommen wird.
Sicherlich ist die Nichtanwendung von Schmiermittel aber auch zum
Teil darauf zurückzuführen, dass
dem Bediener der Handwerkzeugmaschine bei der Anwendung gerade kein
geeignetes Schmiermittel zur Verfügung steht.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 bzw. des
Anspruchs 18 hat den Vorteil, dass dem Bediener bei der Anwendung
der Handwerkzeugmaschine stets ein Schmiermittelvorrat zur Verfügung steht
und somit der Nichtanwendung von Schmiermittel vorgebeugt wird.
Infolge des Schmiermittelvorrats ist eine regelmäßige Schmierung gewährleistet,
wodurch die Standzeit von Werkzeugaufnahme und Werkzeug erheblich
verlängert.
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Durch
die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine
möglich.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die maschinenseitigen Mittel
zur Schmierung des Einsteckendes derart anzuordnen, daß beim Einsetzen
des Werkzeuges eine definierte Zwangsschmierung erfolgt. Hierdurch
erfolgt die Aufnahme des Werkzeuges stets bei optimierten Schmierbedingungen
unabhängig
vom Bediener, so daß eine
fehlerhafte Schmierung vermieden wird und der Bedienungskomfort
erhöht
wird.
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Zeichnung
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Verschiedene
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen die 1 bis 3 ein erstes
Ausführungsbeispiel
einer Werkzeugaufnahme eines erfindungsgemäßen Bohrhammers bei unterschiedlichen
Einsetzpositionen eines Werkzeugschafts und die 4 bis 14 prinzipielle
Darstellungen unterschiedlicher Werkzeugaufnahmen im Längsschnitt,
die beispielhaft sind für
weitere Ausführungsformen
der Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
mit 10 ein Werkzeughalter eines nicht näher dargestellten Bohrhammers
bezeichnet, der einen Aufnahmekörper 11 aufweist.
Der Aufnahmekörper 11 bildet
eine zentrale Öffnung 12,
in die ein Einsteckende 33 (2 und 3)
eines Werkzeugschaftes 13 einsetzbar ist. In die Öffnung 12 ragt maschinenseitig
ein Schlagkörper 14,
der im Schlagbetrieb des Bohrhammers axiale Schläge auf den Werkzeugschaft 13 ausübt.
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Der
Werkzeughalter 10 ist in bekannter Weise mit einer Werkzeugverriegelung 15 versehen,
die ein im Beispielfall durch eine Kugel gebildetes Verriegelungselement 16 umfaßt, welches
in einem Durchbruch 17 im Aufnahmekörper 11 angeordnet
ist und in einer Verriegelungsstellung teilweise in die Öffnung 12 hineinragt.
Das Verriegelungselement 16 wird dabei durch eine geeignete,
z.B. konisch verjüngte
Ausbildung der seitlichen Abmessungen des Durchbruchs 17 am
vollständigen
Eintauchen in die Öffnung 12 gehindert.
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Das
Verriegelungselement 16 wird von einem Schließring 18 radial überdeckt,
der mittels einer den Aufnahmekörper 11 umgreifenden
Betätigungshülse 19 axial
verschiebbar ist. Eine Feder 20 beaufschlagt den Schließring 18 mit
einer axialen Kraft in Richtung auf die Verriegelungsstellung, in
der der Schließring 18 das
Verriegelungselement 16 radial überdeckt. Zwischen Feder 20 und
Schließring 18 ist ein
Halteblech 23 angeordnet, das beim Einsetzen des Werkzeugschaftes 13 axial
gegen die Federkraft zurückweicht.
Der Schließring 18 muß daher
lediglich zum Entriegeln des Werkzeugschaftes 13 betätigt werden.
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Das
werkzeugseitige Ende des Aufnahmekörpers 11 wird in bekannter
Weise von einer Staubschutzkappe 21 abgedeckt, die bei
eingesetztem Werkzeugschaft 13 an diesem anliegt und so
verhindert, daß Bohrstaub
in die Öffnung 12 eindringt.
Der Werkzeughalter 10 ist mit dem Bohrhammer formschlüssig über Kugeln 24 axial
fest und über
eine Verzahnung 39 drehfest verbunden. Die Kugel 24 greifen
sowohl in den Aufnahmekörper 11,
als auch in ein Führungsrohr 22 des
Bohrhammers ein.
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Zwischen
einem werkzeugseitigen Ende 25 der Aufnahmeöffnung 12 und
der Werkzeugverriegelung 15 ist im Grundkörper 11 eine
radial durchgehende Bohrung 26 ausgebildet. Die Bohrung 26 mündet nach
innen in die Öffnung 12 und
nach außen
in eine Kammer 27, die von einer Membran 28 und
dem Grundkörper 11 gebildet
wird. Die Membran 28 ist etwa U-förmig um den Grundkörper umlaufend
ausgebildet. Die Kammer 27 bildet einen Speicher 32 für einen
Schmierstoff 36 und ist mit dem in der Zeichnung gepunktet
angedeuteten Schmierstoff 36 gefüllt.
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In
der Bohrung 26 ist ein durch eine Kugel gebildeter Ventilkörper 29 angeordnet,
der von einem federnden Ring 30 radial überdeckt wird und nach innen
zur Aufnahmeöffnung 12 hin
in Richtung auf eine Schließstellung
gegen einen Ventilsitz 31 gedrängt wird. Der Ventilkörper 29 und
der Ventilsitz 31 bilden ein Dosierventil 38 für den Schmierstoff.
In der Verriegelungsstellung ragt der Ventilkörper 29 teilweise
in die Öffnung 12 hinein.
Gleichzeitig dichtet er dann die Bohrung 26, die eine Verbindungsleitung
zwischen Aufnahmeöffnung 12 und
Kammer 27 bildet, ab.
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Ein
Mündungsbereich
der Bohrung 26 in die Öffnung 12 bildet
eine Schmierstoffversorgungsstelle 37. Die Kammer 27 ist
von ihrer Größe her so
ausgelegt, daß der
Werkzeughalter 10 werkseitig mit einer für einen
langen Betriebszeitraum ausreichenden Schmierstoffmenge versehen
werden kann.
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In 2 ist
der Werkzeughalter 10 bei teilweise eingestecktem Werkzeugschaft 13 dargestellt. Zum
Einsetzen des Werkzeugschaftes 13 wird dieser mit seinem
Einsteckende 33 in die Öffnung 12 axial eingeschoben.
Das Einsteckende 33 weist gegenüber der Öffnung 12 ein geringes
Spiel auf, so daß der Ventilkörper 29 beim
Einsetzen des Werkzeugschaftes 13 radial verschoben wird
und vom Ventilsitz 31 abhebt. Dadurch wird die Verbindungsleitung 26 geöffnet und
es gelangt Schmierstoff zur Schmierstoff-Versorgungsstelle 37.
Beim weiteren Einschieben des Werkzeugschaftes 13 verteilt
sich die freigesetzte Schmierstoffmenge in der Öffnung 12 und am Einsteckende 33.
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In 3 ist
der Werkzeugschaft 13 in die Öffnung 12 eingeschoben
dargestellt. Das Verriegelungselement 16 greift dann in
eine axial geschlossene Verriegelungsnut 34 im Einsteckende 33 formschlüssig ein.
Der Ventilkörper 29 befindet
sich dann radial über
der Verriegelungsnut 34 bzw. über einer zweiten Verriegelungsnut 34,
so daß dieser
vom Ring 30 wieder gegen den Ventilsitz 31 gedrängt wird.
Bei eingesetztem Werkzeug, d.h. im Betrieb des Bohrhammers, ist
somit die Schmierstoffversorgung unterbrochen. Erst beim Entnehmen
des Werkzeugschaftes 13 kommt es wieder zu einem Öffnen der Verbindungsleitung 26 und
zum Freisetzen von Schmierstoff.
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In 4 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt Gleiche und gleichwirkende Teile sind, wie
auch bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen,
mit gleichen Bezugszahlen versehen. Der Speicher 32 ist
hier ebenfalls radial zwischen dem Aufnahmekörper 11 und der Betätigungshülse 19 untergebracht.
Die Kammer 27 wird von einer außen am Aufnahmekörper 11 aufgesetzten L-förmigen Manschette 41 aus
Gummimaterial gebildet. Eine Stirnseite der Kammer 27 wird
von einem Dichtring 42 begrenzt, der in einer Ringnut 43 am
Außenumfang
des Aufnahmekörpers 11 sitzt.
Eine Entlüftungsöffnung 40 verbindet
Ringnut 43 und Öffnung 12.
Die Entlüftungsöffnung 40 verhindert,
daß nach dem
Auffüllen
der Kammer 27 mit Schmierstoff und anschließender Montage
des Dichtrings 42 ein Druck auf den Schmierstoff erzeugt
wird. Über
die Entlüftungsöffnung 40 erfolgt
vielmehr während
der Montage des Dichtrings 42 ein Druckausgleich zwischen Atmosphäre und Speicher 32.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Erfindung gezeigt, das sich von dem in 4 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiel
dahingehend unterscheidet, daß anstelle
des über
das Einsteckende 33 betätigte
Dosier-Ventil 38 eine Filzdichtung 45 vorgesehen
ist, die die Bohrung 26 zwischen Öffnung 12 und Schmierstoffdepot 27 abdeckt.
Die Filzdichtung 45 ist dabei derart beschaffen, daß ständig eine gewisse
Menge an Schmierstoff zur Öffnung 12 gelangt.
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In 6 ist
ein viertes Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem anstelle der Filzdichtung 45 aus 5 ein
Filzdocht 46 verwendet wird. Der Filzdocht 46 sitzt
dabei in einer Vertiefung innerhalb der Bohrung 26.
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Bei
dem in 7 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel wird der Speicher 32 von
einem Schmierkörper 47 gebildet,
der teilweise in die Öffnung 12 hineinragt.
Der Schmierkörper 47 ist
in einer Tasche 48 im Grundkörper 11 untergebracht
und wird über
einen Federring 49 radial in Richtung zur Aufnahmeöffnung 12 hin
gedrängt.
Mit einem inneren Ende 47a bildet der Schmierkörper 47 eine
etwa halbkugelförmige
Abrundung. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß ein in
die Aufnahmeöffnung 12 eingesetzter
Werkzeugschaft 13 beim Einsetzen den Schmierkörper 47 berührt und
diesen radial nach außen
drängt,
wobei Schmierstoff 36 vom Schmierkörper 47 an das Einsteckende 33 abgegeben
wird. Das in die Öffnung 12 hineinragende
innere Ende 47a des Schmierkörpers 47 besteht vorzugsweise
aus einem Festschmierstoff.
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In 8 ist
ein sechstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich
vom Ausführungsbeispiel nach 4 dahingehend,
daß anstelle
des Dosier-Ventils 38 eine temperaturabhängige Spaltdichtung 50 verwendet
wird. Eine Verbindungsleitung 35 wird durch ein ringförmiges Dichtungsblech 51 bedeckt,
das aus einem Material besteht, das bei steigender Temperatur eine
Wärmedehnung
erfährt.
Bei steigenden Temperaturwerten, wie sie insbesondere durch schlechte
Schmierbedingungen im Bohrhammerbetrieb verursacht werden, bildet
sich infolge der temperaturabhängigen
Wärmedehnung
zwischen dem Dichtungsblech 51 und dem Aufnahmekörper 11 ein
Spalt, der den Schmiermitteltransport aus dem Speicher 32 zur
Schmierstoff-Versorgungsstelle 37 auslöst.
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In 9 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei dem eine drehzahlabhängige Schmiereinrichtung 55 vorgesehen
ist. Eine L-förmige
innere Dichtmembran 53 bildet zusammen mit einem Dichtbund 52 am
Außenumfang
der Aufnahmehülse 11 die
Kammer 27, in der sich der Schmierstoffvorat 36 befindet.
Die Dichtmembran 53 liegt mit einem freien Ende 54 auf
dem Dichtbund 52 auf. Sobald der Aufnahmekörper 11 drehend
angetrieben wird, wirkt auf die Dichtmembran 53 eine Fliehkraft nach
radial außen,
so daß sich
ein Spalt zwischen dem freien Ende 54 und dem Dichtbund 55 bilden kann, über den
Schmierstoff aus der Kammer 27 in einen Ringraum 56 austreten
kann. Der Ringraum 56 wird nach außen von einer zweiten Membran 57 begrenzt
und ist über
eine Verbindungsleitung 35 mit der Schmierstoff-Versorgungsstelle 37 verbunden. Der
aus der Kammer 27 ausgetretene Schmierstoff 36 sammelt
sich im Ringraum 56 und wird dann über die Verbindungsleitung 35 zur
Versorgungsstelle 37 geführt.
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In 10 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel
dargestellt, bei der der Speicher 32 für den Schmierstoff 36 in
einem Hohlraum der Staubschutzkappe 21 untergebracht ist.
Der Schmierstoff 36 gelangt dabei über die Verbindungsleitung 35 in
einen der Aufnahmeöffnung 12 vorgelagerten
Bereich. Die Verbindungsleitung 35 kann entsprechend den
vorhergehenden Ausführungsbeispielen
mit einer Dosiervorrichtung versehen bzw. abgedichtet sein.
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In 11 ist
eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei der der Speicher 32 wie
bei vorstehend beschriebenen Ausführungen von einer L-förmigen Membran 28 gebildet
wird. Die offene Stirnseite der Membran 28 wird dabei von
einem Kolben 60 begrenzt, der am Außenumfang des Aufnahmekörpers 11 axial
verschiebbar angeordnet ist. Eine Feder 61 beaufschlagt
den Kolben 60 derart, daß er einen Druck auf den Schmierstoff
im Speicher 32 ausübt.
Der Ventilkörper 29 ist
dabei, wie beispielsweise auch zu 1 beschrieben,
in einer Bohrung 26 angeordnet und wird beim Einsetzen
des Werkzeugschaftes nach außen
gedrängt.
Nach dem Einsetzen erfährt
der Ventilkörper 29 vom
Kolben über den
Schmierstoff eine Rückstellkraft
in Richtung auf seine Ventilschließstellung. Ein federnder Ring
ist daher nicht erforderlich.
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In 12 ist
als Mittel zur Schmierung des Werkzeugschaftes ein Öl-Zerstäuber 65 vorgesehen, der
bei einer Verschiebbewegung der Betätigungshülse 19 ausgelöst wird.
Hierzu ist die Betätigungshülse mit
einem Anschlag 66 versehen, der mit einem Stößel 67 des
Zerstäubers 65 zusammenwirkt. Über den
Stößel 67 wird
bei einer Verschiebung der Betätigungshülse 19 ein
Druck im Zerstäuber
aufgebaut, der zu einer Freisetzung von Schmierstoff durch die Bohrung 26 zur
Versorgungsstelle 37 führt.
Bei einer verdrehbaren Betätigungshülse müßte der
Stößel 67 entsprechend
in Umfangsrichtung wirken.
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In 13 ist
als Mittel zur Schmierung ein druckbetätigter Zerstäuber 69 für die Schmierung des
Werkzeugschaftes vorgesehen, der manuell vom Bediener über eine
Drucktaste 70 auslösbar
ist. Mittels der Drucktaste 70 läßt sich in dem als Balg ausgebildeten
Speicher 32 ein Druck aufbauen, der zur Freisetzung von
Schmierstoff führt.
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In 14 sind
die Mittel zur Schmierung des Werkzeugschaftes 13 innerhalb
des Bohrhammers im Schlagkörper 14 untergebracht.
Der Schlagkörper 14 weist
eine zentrale Durchgangsöffnung 75 auf,
in der ein Kegelventil 76 untergebracht ist. Das Kegelventil 76 wird
von einer Schließfeder 77 in
Richtung seiner Schließstellung
beaufschlagt. Infolge der hin- und hergehenden Bewegung des Schlagkörpers 14 öffnet und
schließt
das Kegelventil 76 periodisch, wodurch Schmierstoff zum
Werkzeugschaft 12 gelangen kann. Die Schmierstoffversorgung
erfolgt dabei aus dem Schmierstoffvorrat des Schlagwerkes. Der Schmierstoffspeicher
kann aber auch innerhalb des Schlagkörpers 14 angeordnet
sein.
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Allen
Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, daß jeweils
Mittel 9 zum Schmieren des in die Öffnung 12 einzusetzenden
bzw. eingesetzten Werkzeugschaftes 13 vorgesehen sind,
wobei die Mittel 9 zum Schmieren wenigstens einen Speicher 32 zur Bevorratung
von Schmierstoff umfassen. Die Schmierstoffzufuhr wird über Dosiermittel 8 mengenmäßig gesteuert.
Unter Dosiermitteln 8 sind sowohl Mittel für eine kontinuierliche
Schmierung, als auch Mittel, die eine Unterbrechung der Schmierung
nach erfolgter Schmierung vorsehen, zu verstehen. Die Mittel für die kontinuierliche
Schmierung gestatten eine ununterbrochene Schmierstoffzuführung zumindest
bei eingesetztem Werkzeugschaft 13.
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Die
zugeführte
Schmierstoffmenge muß so dosiert
sein, daß es
nicht zu einem Austreten von Schmierstoff aus der Öffnung 12 kommt.
Der Schmierstoffvorrat ist dabei möglichst so auszulegen, daß eine werkzeugseitige
Füllung
für die
gesamte Lebensdauer der Handwerkzeugmaschine ausreicht. Grundsätzlich kann
auch eine Nachfüllmöglichkeit vorgesehen
sein. Bei den Ausführungsbeispielen
mit Dosierventil läßt sich
eine Auffüllung über die Öffnung 12 z.B.
mit Hilfe einer abgewinkelten Spritze durch Ansetzen am Ventilkörper auf
einfache Weise durchführen.