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Diese
Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahme für einen tragbaren, elektrisch
angetriebenen Hammer und einen tragbaren, elektrisch angetriebenen
Hammer, der eine solche Werkzeugaufnahme umfasst. Insbesondere betrifft
diese Erfindung Werkzeugaufnahmen für Meißelhämmer.
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Eine
Werkzeugaufnahme gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der U5-A-5 505 570 bekannt.
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Solche
Hammer umfassen im Allgemeinen ein Gehäuse, in dem ein Elektromotor
und eine Getriebeanordnung zum Umwandeln des rotierenden Antriebs
des Motors in einen Antrieb mit einer Hin- und Herbewegung angeordnet
sind, um einen Kolben in einer Hohlspindel oder einem Zylinder anzutreiben,
die in dem Hammergehäuse
angeordnet ist. Ein Schlagkörper
ist vor dem Kolben innerhalb der Spindel angeordnet, um so unter
normalen Betriebsbedingungen ein abgeschlossenes Luftkissen in der Spindel
zwischen dem Kolben und dem Schlagkörper zu bilden. Die Hin- und
Herbewegung des Kolbens treibt den Schlagkörper über das Luftkissen mit einer
Hin- und Herbewegung an. Eine Hohlkolben-Anordnung kann verwendet
werden, wie sie aus dem Stand der Technik gut bekannt ist. Ein Schlagstück ist im
Allgemeinen in der Spindel angeordnet und überträgt wiederholte Schläge, die
es von dem Schlagkörper
aufnimmt, auf ein Werkzeug oder Bit, das lösbar für eine begrenzte Hin- und Herbewegung vor
dem Schlagstück
in einem Werkzeugaufnahmeteil befestigt ist. Die Schläge auf das
Werkzeug oder Bit werden auf ein Werkstück übertragen, gegen das das Werkzeug
oder Bit gepresst wird, um es aufzubrechen oder eine Bohrung in
dem Werkstück
herzustellen.
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Einige
Hammer können
auch in einer Kombination aus Schlag- und Bohr-Modus verwendet werden, in
der die Werkzeugaufnahme und somit das darin eingesetzte Werkzeug
zur gleichen Zeit zur Rotation veranlasst wird, zu der das Werkzeug
durch das Schlagstück
geschlagen wird. Die vorliegende Erfindung ist auch auf solche Hammer
anwendbar.
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Eine
gebräuchliche
Form eines Meißelwerkzeugs
oder -Bits zur Durchführung
von Arbeiten mit hoher Belastung ist ein Werkzeug oder Bit mit einem Schaft
mit hexagonalem Querschnitt. Der Bereich des Werkzeugs, der in der
Werkzeugaufnahme des Hammers verriegelt wird, hat einen hexagonalen Querschnitt.
Die Bohrung in der Werkzeugaufnahme, die den hexagonalen Schaftteil
aufnimmt, hat im Allgemeinen einen entsprechenden hexagonalen Querschnitt,
und das Werkzeug ist so unverdrehbar in der Werkzeugaufnahme aufgenommen.
Der hexagonale Teil ist an einer seiner Flächen mit einer sich axial erstreckenden
Nut ausgebildet, die an beiden ihrer Enden geschlossen ist. Das
Hexagonal-Schaft-Werkzeug kann in der Werkzeugaufnahme verriegelt
werden, um eine begrenzte Hin- und Herbewegung des Werkzeugs in
der Werkzeugaufnahme zu ermöglichen.
Herkömmlicherweise
wird eine Doppelriegel-Anordnung verwendet, um das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme
zu verriegeln. Der Bolzen erstreckt sich tangential zu der Werkzeugaufnahme, um
in die Nut in dem Werkzeug einzugreifen. Der Bolzen kann zurückgezogen
oder nach außen
geschwenkt werden, um das Einsetzen und Entfernen des Werkzeugs
zu erlauben.
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Eine
Alternative zu einem Hexagonal-Schaft-Werkzeug oder Bit zur Verwendung
bei Hämmern
ist ein SDS-Typ-Werkzeug oder Bit. Die SDS-Typ-Werkzeuge haben einen
Werkzeugschaft, der mit unregelmäßig angeordneten,
sich axial erstreckenden Nuten versehen ist, die an deren nach hinten
weisenden Enden offen sind und die mit sich radial nach innen erstreckenden
Zähnen
in der Bohrung der Werkzeugaufnahme zusammenwirken. Somit wird das
Werkzeug unverdrehbar in der Werkzeugaufnahme aufgenommen. Zusätzlich haben
die SDS-Typ-Werkzeuge zwei sich axial erstreckende Nuten, die an
ihren Enden geschlossen sind und in die ein Verriegelungskörper eingreifen
kann, um das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme zu verriegeln, um
so eine begrenzte Hin- und
Herbewegung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme zu erlauben. Werkzeugaufnahmen
für SDS-Typ-Werkzeuge
haben im All-gemeinen
einen oder zwei radial verschiebbare Verriegelungskörper, die
lösbar
in einer der oder jeder der Nuten des Werkzeugs, das in die Werkzeugaufnahme
eingesetzt wird, verriegelt werden können.
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Es
ist ein Ziel bei Werkzeugaufnahmen für Hämmer, eine einfache, kompakte
und ergonomische Ausgestaltung zu haben, in der sich der Verriegelungskörper zwischen
seiner radial inneren verriegelten Stellung und seiner radial äußeren unverriegelten
Stellung gleichmäßig bewegen
kann. Es ist ebenfalls vorteilhaft, ein automatisches Verriegeln
eines Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme vorzusehen, um dem Werkzeug
zu ermöglichen,
automatisch durch einfaches Pressen des Werkzeugs in die Werkzeugaufnahme
in der Werkzeugaufnahme verriegelt zu werden, ohne die Werkzeugaufnahme
manuell zu betätigen.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, zumindest einige der oben
erläuterten
Probleme durch Bereitstellen einer einfachen, kompakten und ergonomischen
Ausgestaltung für
eine Werkzeugaufnahme zu überwinden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Werkzeugaufnahme für einen elektrisch angetriebenen
Hammer bereitgestellt mit
einem rohrartigen Werkzeugaufnahmekörper, der
an das vordere Ende des Hammers angesetzt oder angeformt sein kann
und ein vorderes Ende zur unverdrehbaren Aufnahme eines Schafts
eines Werkzeugs hat, wobei das vordere Ende mit einem einzelnen, sich
axial erstreckenden Schlitz ausgebildet ist,
einem einzelnen
Verriegelungskörper,
der sich zum lösbaren
Eingriff mit einer sich axial erstreckenden, geschlossenen Nut,
die in einem in das vordere Ende des Werkzeugaufnahmekörpers eingesetzten
Werkzeug ausgebildet ist, durch den Schlitz erstreckt und
einem
Verriegelungselement, das sich um den Werkzeugaufnahmekörper erstreckt
und in einer verriegelten Stellung den Verriegelungskörper in
einer radial inneren Stellung verriegelt, in der der Verriegelungskörper in
Eingriff mit der Nut des Werkzeugs bringbar ist, und in einer Freigabestellung
die Bewegung des Verriegelungskörpers
in eine radial äußere Stellung ermöglicht,
um ein Werkzeug in das vordere Ende des Werkzeugaufnahmekörpers einsetzen
oder aus ihm entfernen zu können,
dadurch
gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement zum Ermöglichen
der Bewegung des Verriegelungskörpers
in eine radial äußere Stellung
in einer Richtung quer zur Längsachse
des Werkzeugaufnahmekörpers
verschiebbar ist.
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Durch
Verschiebbarmachen des Verriegelungselements in einer Richtung quer
zu der Längsachse
der Werkzeugaufnahme kann das Element einfach quer zwischen einer
verriegelten Stellung, in der es in den Verriegelungskörper eingreift,
um den Verriegelungskörper
in der Nut eines Werkzeugs oder Bits, das in den Werkzeugaufnahmekörper eingesetzt
ist, und einer Freigabestellung verschoben werden, in der der Verriegelungskörper frei
ist, um sich radial nach außen
zu bewegen, um ein Einsetzen und/oder Entfernen des Werkzeugs oder
Bits zu ermöglichen.
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Das
Verriegelungselement kann sich vollständig um den Werkzeugaufnahmekörper erstrecken
und kann z.B. ein Verriegelungsring sein.
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Um
das Verriegelungselement zu verschieben, ist es bevorzugt, dass
ein von Hand betätigbares
Werkzeugfreigabeelement zum Bewegen des Verriegelungselements bereitgestellt
wird, wobei das Werkzeugfreigabeelement betätigt werden kann, um das Werkzeugfreigabeelement
zwischen einer verriegelten Stellung, die der verriegelten Stellung
des Verriegelungselements entspricht, und einer Freigabestellung,
die der Freigabestellung des Verriegelungselements entspricht, zu
bewegen. Vorzugsweise kann das von Hand betätigbare Werkzeugfreigabeelement
betätigt
werden, um das Verriegelungselement zwischen der verriegelten Stellung
und einer Zwischenstellung zu bewegen, in der das Verriegelungselement
in einer Richtung quer zur Längsachse des
Werkzeugaufnahmekörpers
in seine Freigabestellung verschiebbar ist, um dem Verriegelungskörper zu
erlauben, sich in eine radial äußere Stellung zu
bewegen. Somit kann mit dem Verriegelungselement in seiner Zwischenstellung
der Verriegelungskörper
das Verriegelungselement zu seiner Freigabestellung verschieben,
wenn der Verriegelungskörper radial
nach außen
durch den Schaft eines Werkzeugs oder eines Bits gedrückt wird.
Für eine
besondere ergonomische und einfache Ausgestaltung kann das von Hand
betätigbare
Werkzeugfreigabeelement axial verschiebbar auf dem Werkzeugaufnahmekörper sein.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann das Verriegelungselement in der verriegelten
Stellung in Eingriff mit einem Vorsprung an dem Werkzeugaufnahmekörper stehen,
um das Verriegelungselement in seiner verriegelten Stellung zu verriegeln.
Dann ist das Werkzeugfreigabeelement vorzugsweise beweglich, um
das Verriegelungselement axial zwischen der verriegelten Stellung
des Verriegelungselements, in der es mit dem Vorsprung an der Werkzeugfreigabehülse in Eingriff steht,
und der Zwischenstellung des Verriegelungselements, in der das Verriegelungselement
nicht mit dem Vorsprung in Eingriff steht, zu bewegen und ist somit
frei, sich quer in seiner Freigabestellung zu verschieben.
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Das
Werkzeugfreigabeelement kann eine Werkzeugfreigabehülse sein,
die koaxial zu dem Werkzeugaufnahmekörper angeordnet ist und in
der das Verriegelungselement befestigt ist, um so dem Verriegelungselement
zu ermöglichen,
sich in Bezug auf die Werkzeugfreigabehülse in einer Richtung quer
zu der Längsachse
des Werkzeugaufnahmekörpers
zu verschieben, wenn es in der Zwischenstellung ist. Für eine robuste
und einfache Ausgestaltung kann das Verriegelungselement in der
Werkzeugaufnahmehülse
zwischen einem ersten Satz von radial nach innen gerichteten Zähnen der
Hülse und
einen zweiten Satz von radial nach innen gerichteten Zähnen der
Hülse befestigt
sein.
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Um
eine automatische Bewegung des Verriegelungselements in seine verriegelte
Stellung zu ermöglichen,
kann das Verriegelungselement durch wenigstens ein Federelement
in die verriegelte Stellung vorgespannt sein. Alternativ oder zusätzlich kann
sich ein Vorspannelement, vorzugsweise ein Vorspannring, vorzugsweise
vollständig
um den Werkzeugaufnahmekörper
erstrecken und verwendet werden, um das Verriegelungselement in
die verriegelte Stellung vorzuspannen.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung, das das Einsetzen eines Werkzeugs oder Bits
in den Werkzeugaufnahmekörper
ohne eine Betätigung
des Werkzeugfreigabeelements von Hand ermöglicht, erstreckt sich der
Schlitz in dem Werkzeugaufnahmekörper
vom Verriegelungskörper
nach hinten, der Vorspannring spannt den Verriegelungskörper nach
vorne in den Schlitz in seine verriegelte Stellung vor und der Verriegelungskörper und
das Verriegelungselement sind zusammen axial bewegbar, sodass das
Einsetzen eines Werkzeugs in den Werkzeugaufnahmekörper den Verriegelungskörper axial
in dem Schlitz nach hinten drückt
und dabei das Verriegelungselement und den Vorspannring axial gegen
die Vorspannkraft des Vorspannrings und in eine Zwischenstellung
nach hinten drückt,
in der das Verriegelungselement in einer Richtung quer zur Längsachse
des Werkzeugaufnahmekörpers
verschiebbar ist, um dem Verriegelungskörper zu erlauben, sich in eine
radial äußere Stellung
zu bewegen. Dann kann das Werkzeug weiter in den Werkzeugaufnahmekörper eingesetzt
werden und der Vorspannring spannt das Verriegelungselement vor
und dabei den Verriegelungskörper
in seine verriegelte Stellung, in der der Verriegelungskörper in die
Nut in dem Werkzeug oder Bit eingreift, um das Werkzeug oder Bit
in dem Werkzeugaufnahmekörper zu
verriegeln.
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Der
Vorspannring kann angeordnet werden, um in das Werkzeugfreigabeelement
einzugreifen, sodass eine axiale Bewegung des Vorspannringes eine
axiale Bewegung des Werkzeugfreigabeelements verursacht. Dies ist
besonders von Vorteil, wenn das Werkzeug ein Hexagonal-Schaft-Werkzeug
ist, das in den Werkzeugaufnahmekörper in einer falschen Orientierung
eingesetzt werden kann, in der die Nut in dem Werkzeug nicht dem
Verriegelungskörper
gegenüberliegt.
Wenn ein Werkzeug falsch mit der falschen Orientierung eingesetzt
wird, kann sich der Vorspannring dann nicht nach vorne bewegen,
um das Verriegelungselement und dabei den Verriegelungskörper in
seine verriegelte Stellung zu zwingen, weil der Schaft des Werkzeugs
den Verriegelungskörper
in seiner radial äußeren Stellung festhält. Dieses
Problem wird dem Benutzer des Hammers unmittelbar deutlich durch
das Scheitern des Werkzeugfreigabeelements, sich in seine verriegelte
Stellung zu bewegen, weil das Werkzeugfreigabeelement sich aufgrund
seines Eingriffs in den Vorspannring nicht in seine verriegelte
Stellung bewegen kann. Der Vorspannring kann mit einem Satz von Zähnen der
Werkzeugfreigabehülse
in Eingriff stehen, wie oben beschrieben, wobei die Zähne die
Bewegung des Vorspannrings in der Hülse begrenzen.
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In
einer besonders einfachen und kompakten Ausgestaltung ist das Verriegelungselement
in einer Verriegelungsanordnung verschiebbar, die ein vor dem Verriegelungselement
angeordnetes vorderes Stützelement
und ein hinter dem Verriegelungselement angeordnetes hinteres Stützelement
aufweist. Diese Verriegelungsanordnung ist vorzugsweise axial bezüglich des
Werkzeugsfreigabeelements festgelegt, insbesondere wo das Werkzeugfreigabeelement
eine axial verschiebbare Werkzeugfreigabehülse ist. Das hintere Stützelement
kann eine doppelte Funktion auch als Vorspannring haben.
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Um
beim Eintritt eines die Werkzeugaufnahme umfassenden Hammers in
den Leerlaufmode die Übertragung
des Schlages auf den Verriegelungskörper zu dem Werkzeugaufnahmekörper zu
dämpfen, kann
die Vorwärtsbewegung
des Verriegelungskörpers
in dem Schlitz durch eine Dämpfungsanordnung begrenzt
werden, die auf dem vorderen Bereich des Werkzeugaufnahmekörpers gegen
Vorwärtsbewegung
axial festgelegt ist. Vorzugsweise weist die Dämpfungsanordnung einen Metallring
auf, einen elastischen Ring, der deformierbar ist, um den Schlag
zu dämpfen,
und der vor dem Metallring angeordnet ist, und einen Befestigungsring,
der vor dem elastischen Ring angeordnet ist.
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Die
Werkzeugaufnahme gemäß der vorliegenden
Erfindung ist besonders geeignet für Hexagonal-Schaft-Werkzeuge,
die einen Schaft mit einem hexagonalen Querschnitt in Querrichtung
haben. Sie kann jedoch auch in Verbindung mit SDS-Typ-Werkzeugen
und anderen Werkzeugtypen verwendet werden, die in Verbindung mit
Hämmern
benutzt werden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein elektrisch angetriebener
Hammer bereitgestellt, der vorzugsweise einen pneumatischen Schlagmechanismus
hat, der einen Kolben und einen Schlagkörper umfasst, der so angeordnet ist,
um sich in einer Hohlspindel hin- und herzubewegen, und der zusätzlich eine
Werkzeugaufnahme umfasst, wie sie oben beschrieben ist.
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Eine
Form eines Hammers, der eine Werkzeugaufnahme gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet, wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen
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1 einen
Querschnitt in Längsrichtung durch
eine Werkzeugaufnahme eines Hammers gemäß der vorliegenden Erfindung
mit einem darin verriegelten Werkzeug zeigt,
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2 einen
Querschnitt in Längsrichtung durch
die Werkzeugaufnahme aus 1 während des Einsetzens oder Freigehens
eines Hexagonal-Schaft-Werkzeugs zeigt,
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3 einen
Teilschnitt in Längsrichtung
eines Meißelhammers
zeigt, der eine Werkzeugaufnahme hat, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist,
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4 eine
perspektivische Ansicht des Werkzeugaufnahmekörpers der Werkzeugaufnahme aus
den 1 und 2 zeigt, wobei der Verriegelungsring
und der Verriegelungskörper
darin eingesetzt sind,
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5 eine
perspektivische Ansicht des Werkzeugaufnahmekörpers der Werkzeugaufnahme aus
den 1 und 2 zeigt,
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6 eine
perspektivische Ansicht des Verriegelungskörpers der Werkzeugaufnahme
aus den 1 und 2 zeigt
und
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7 eine
perspektivische Ansicht des Verriegelungsrings der Werkzeugaufnahme
aus den 1 und 2 zeigt.
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Ein
Meißelhammer,
der eine Werkzeugaufnahme 2 gemäß der vorliegenden Erfindung
beinhaltet, ist in 3 gezeigt. Der Hammer weist
einen Elektromotor 13, eine Getriebeanordnung und eine Kolbenantriebsanordnung
auf, die in einem Getriebegehäuse
aus Metall (nicht dargestellt) aufgenommen sind, das von einem Gehäuse 4 aus
Kunststoff umgeben ist. Ein hinteres Griffgehäuse beinhaltet einen hinteren
Griff 6, und eine Auslöseschalteranordnung 8 ist
an den hinteren Teil des Gehäuses 4 angebracht.
Ein Kabel (nicht dargestellt) erstreckt sich durch eine Kabelführung 10 und
verbindet den Motor mit einer externen Spannungsversorgung. Wenn
das Kabel mit der Spannungsversorgung verbunden wird und die Auslöseschalteranordnung 8 gedrückt wird, wird
der Motor 13 somit betrieben, um den Rotor des Motors drehend
anzutreiben.
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Das
Motorritzel treibt ein erstes Zahnrad einer Zwischengetriebeanordnung
drehend an, das drehbar auf einer Spindel montiert ist, die in einem Einsatz
des Getriebegehäuses
montiert ist. Das Zwischengetriebe hat ein zweites Zahnrad, das
ein Antriebszahnrad drehend antreibt. Das Antriebszahnrad ist unverdrehbar
auf einer Antriebsspindel 5 montiert, die drehbar in dem
Getriebegehäuse
montiert ist. Eine Kurbelscheibe 30 ist unverdrehbar auf
dem von dem Antriebszahnrad entfernten Ende der Antriebsspindel 5 montiert,
wobei die Kurbelscheibe mit einer exzentrischen Bohrung versehen
ist zur Aufnahme eines exzentrischen Kurbelzapfens 32.
Der Kurbelzapfen 32 erstreckt sich von der Kurbelscheibe
in eine Bohrung an dem hinteren Ende eines Kurbelarmes 34,
sodass der Kurbelarm 34 um den Kurbelzapfen 32 schwenken
kann. Das gegenüberliegende vordere
Ende des Kurbelarmes 34 ist mit einer Bohrung versehen,
durch die sich ein Drehzapfen 36 erstreckt, sodass der
Kurbelarm 34 um den Drehzapfen 36 schwenken kann.
Der Drehzapfen 36 ist mit dem hinteren Ende eines Kolbens 38 durch
Einsetzen der Enden des Drehzapfens 36 in Aufnahmebohrungen verbunden,
die in einem Paar von gegenüberliegenden
Armen ausgebildet sind, die sich von dem hinteren Ende des Kolbens 38 erstrecken.
Der Kolben ist in einer zylindrischen Hohlspindel 40 montiert,
sodass er sich in der Hohlspindel hin- und herbewegen kann. Eine
O-Ring-Dichtung
ist in eine Ringnut eingesetzt, die in der Umfangsfläche des
Kolbens 38 ausgebildet ist, um so eine luftdichte Dichtung
zwischen dem Kolben 38 und der inneren Oberfläche der
Hohlspindel 40 zu bilden.
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Somit
treibt das Rotorritzel, wenn der Motor 13 betrieben wird,
drehend die Zwischengetriebeanordnung über das erste Zahnrad an, und
das zweite Zahnrad der Zwischengetriebeanordnung treibt drehend
die Antriebsspindel über
das Antriebszahnrad an. Die Antriebsspindel treibt die Kurbelscheibe 30 drehend
an, und die Kurbelarmanordnung, die den Kurbelzapfen 32,
den Kurbelarm 34 und den Drehzapfen 36 umfasst,
wandelt den Drehantrieb von der Kurbelscheibe in einem Antrieb für eine Hin-
und Herbewegung für
den Kolben 38 um. Auf diese Weise wird der Kolben 38 vor
und zurück
entlang der Hohlspindel 40 bewegt, wenn der Motor durch
den Benutzer, der den Auslöseschalter 8 drückt, betrieben
wird.
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Ein
Schlagkörper 58 ist
in der Hohlspindel 40 vor dem Kolben 38 angeordnet,
sodass er sich auch in der Hohlspindel 40 hin- und herbewegen
kann. Eine O-Ring-Dichtung ist in einer Nut, die um den Umfang des
Schlagkörpers 58 ausgebildet
ist, angeordnet, um so eine luftdichte Dichtung zwischen dem Schlagkörper 58 und
der Spindel 40 zu bilden. In der Betriebsstellung des Schlagkörpers 58 wird
ein abgeschlossenes Luftkissen zwischen der vorderen Fläche des
Kolbens 38 und der hinteren Fläche des Schlagkörpers 58 gebildet.
Somit veranlasst eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 38 über das
abgeschlossene Luftkissen eine Hin- und Herbewegung des Schlagkörpers 58.
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Nach
einer Zeitspanne des Hammerns, wenn das Werkzeug 3, das
in die Werkzeugaufnahme eingesetzt ist, von dem Werkstück entfernt
wird, geht der Hammer in den Leerlaufmodus über. Ohne ein Werkstück, das
das Werkzeug zurückdrückt, trifft der
nächste
vorwärtsgerichtete
Schlag des Schlagkörpers 58 auf
keinen nach hinten gerichteten Widerstand, und der Schlagkörper 58,
das Schlagstück 64 und
das Werkzeug 3 bewegen sich nach vorne, bis die Vorwärtsbewegung
des Werkzeugs durch den Eingriff des Verriegelungskörpers 52 mit
dem hinteren Ende der Nut 88 in dem Werkzeug gestoppt wird. Wenn
der Schlagkörper 58 sich
nach vorne in der Hohlspindel 40 bewegt, passiert er Belüftungslöcher in
der Hohlspindel und das Luftkissen zwischen dem Kolben 38 und
dem Schlagkörper 58 wird
belüftet. Danach
wird der Schlagkörper 58 nicht
länger
zu einer Hin- und Herbewegung durch den Kolben 38 veranlasst.
Einige Mechanismen werden im Allgemeinen verwendet, um den Schlagkörper 58 und
das Schlagstück 64 in
deren vorderer Stellung zu halten, bis das Werkzeug 3 wieder
gegen ein Werkstück
gedrückt
wird, um den Schlagkörper
und das Schlagstück
wieder in deren hintere Arbeitsstellung zu drücken, in der das Luftkissen
geschlossen ist. Wie oben gezeigt, wird beim Eintritt in den Leerlaufmodus
der letzte nach vorne gerichtete Schlag von dem Schlagkörper 58 auf
das Schlagstück 64 auf
das Werkzeug 3 übertragen,
das den nach vorne gerichteten Schlag auf den Verriegelungskörper 54 überträgt, wenn
das hintere Ende der Nut 88 das hintere Ende des Verriegelungskörpers 54 trifft.
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Das
Schlagstück 64 wird
geführt,
sodass es sich in einem Werkzeugaufnahmekörper 66 hin- und herbewegen
kann, der an dem vorderen Ende des Hammergehäuses koaxial mit der Spindel
montiert ist. Der Werkzeugaufnahmekörper ist in einem Flansch 68 befestigt,
der in das Hauptgehäuse
des Hammers durch eine Mehrzahl von Bolzen (nicht dargestellt) eingebaut
ist, die sich axial durch Aufnahmebohrungen 70 in einem
Ring erstrecken, der an dem hinteren Ende des Flansches 68 angeordnet
ist. Die Bolzen erstrecken sich in damit zusammenwirkende Schraubenaufnahmegewindebohrungen,
die in dem vorderen Teil des Hauptgehäuses des Hammers ausgebildet
sind. Ein Hexagonal- Schaft-Bit
oder -Werkzeug 3 kann lösbar
in dem Werkzeugaufnahmekörper 66 angebracht
werden, sodass sich das Werkzeug in einem begrenzten Ausmaß in dem
Werkzeugaufnahmekörper 66 hin- und herbewegen kann. Wenn
der Schlagkörper 58 in
seinem Betriebsmodus ist und zu einer Hin und Herbewegung durch
den Kolben 38 veranlasst wird, schlägt der Schlagkörper wiederholt
auf das hintere Ende des Schlagstücks 64 und das Schlagstück 64 überträgt diese
Schläge
auf das hintere Ende des Werkzeugs 3, wie es im Stand der
Technik bekannt ist. Diese Schläge
werden dann durch das Werkzeug 3 auf das Material, das
bearbeitet wird, übertragen.
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Die
Werkzeugaufnahme 2 des Hammers aus 3 ist in
größerem Detail
in den 1 und 2 gezeigt. Die Werkzeugaufnahme 2 umfasst
einen rohrförmigen
Werkzeugaufnahmekörper 66.
Der Werkzeugaufnahmekörper
hat einen zylindrischen Teil an seinem hinteren Ende mit einem relativ
großen
inneren Durchmesser zur Aufnahme des Schlagstücks 64 und einen Teil
mit einem relativ kleinen Durchmesser und einem hexagonalen Querschnitt an
seinem vorderen Ende zur Aufnahme des Schafts eines Hexagonal-Schaft-Werkzeugs 3.
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Das
vordere Ende des Werkzeugaufnahmekörpers 66 ist mit einem
axial sich erstreckenden Schlitz 10 ausgebildet, in den
sich ein Verriegelungskörper 54 erstreckt.
Ein sich radial nach außen
erstreckender Vorsprung 55 ist, wie in den 1, 2 und 5 gezeigt,
um den Werkzeugaufnahmekörper 66 in
einer zu dem vorderen Ende des Schlitzes 10 in dem Werkzeugaufnahmekörper weisenden
Stellung ausgebildet. Ein Verriegelungsring 52, der in
perspektivischer Ansicht in den 4 und 7 gezeigt
ist, ist unverdrehbar auf dem Werkzeugaufnahmekörper 66 angebracht,
sodass eine Tasche 51 in der radial nach innen weisenden
Oberfläche
des Verriegelungsrings radial außerhalb des Verriegelungskörpers 54 liegt.
Der Verriegelungsring 52 hat einen Teil, der diametral
gegenüber
der Tasche 51 liegt und der mit einer Abschrägung 53 an seiner
nach vorne weisenden Endfläche
versehen ist. Der abgeschrägte
Teil des Verriegelungsrings liegt radial außerhalb des Vorsprungs 55 in
der verriegelten Stellung der Werkzeugaufnahme. Der Vorsprung 55 hat
eine geneigte nach hinten weisende Oberfläche, wobei der Winkel der geneigten
Fläche mit
dem Winkel der Abschrägung 53 übereinstimmt.
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Der
Verriegelungskörper 54,
der in perspektivischer Ansicht in 6 gezeigt
ist, hat einen sich radial nach innen erstreckenden Vorsprung 57,
der eine gekrümmte
Oberfläche
in Richtung der Längsachse
hat, die mit der Form der gekrümmten
vorderen und hinteren geschlossenen Enden der axialen Nut 88 in
dem Hexagonal-Schaft-Werkzeug 3 übereinstimmt. Die Breite des
Verriegelungskörpers 54 in der
Umfangsrichtung des Werkzeugaufnahmekörpers stimmt mit der Breite
des Schlitzes 10 überein. Die
radial nach außen
weisende Oberfläche
des Verriegelungskörpers 54 ist
in axialer Richtung abgestuft, wobei der hintere Teil der Oberfläche radial
außerhalb
des vorderen Teils der Oberfläche
angeordnet ist. Eine Scheibe 59 aus Metall erstreckt sich
um den Werkzeugaufnahmekörper 66 und
liegt an der vorderen Endoberfläche
des Verriegelungsrings 52 an. Der radial nach innen weisende
Teil der Scheibe 59 ist geformt, um über den vorderen Teil der radial nach
außen
weisenden Oberfläche
des Verriegelungskörpers 54 zu
passen. Sie ist auch geformt, um über den Vorsprung 55 auf
dem Werkzeugaufnahmekörper 66 zu
passen, wenn der Verriegelungsring 52, der Verriegelungskörper 54 und
die Scheibe 59 auf dem Werkzeugaufnahmekörper 66 nach
hinten bewegt werden, wie in 2 gezeigt
ist. Die Bewegung der Scheibe 59 (und dabei des Verriegelungsrings 52 und
des Verriegelungskörpers 54)
nach vorne sind durch einen metallischen Ring 52 begrenzt,
der unverdrehbar auf dem Werkzeugaufnahmekörper 66 befestigt
ist und der einen Teil einer Schlag-Dämpfungsanordnung 72, 74, 76 bildet.
Die nach hinten weisende Fläche
des metallischen Rings 72 liegt in der normalen Betriebsstellung
an einem Teil der nach vorne weisenden Fläche des Verriegelungskörpers 54 und
der Scheibe 59 der Werkzeugaufnahme an, was in 1 dargestellt
ist. Die Schlag-Dämpfungsanordnung
umfasst einen deformierbaren Ring 74, der vor dem metallischen
Ring 72 angeordnet ist, und eine Scheibe 76 die
vor dem deformierbaren Ring 74 angeordnet ist. Die Scheibe 76 und
dabei die Dämpfungsanordnung
werden an einer Vorwärtsbewegung auf
dem Werkzeugaufnahmekörper 66 durch
einen Sicherungsring 78 gehindert, der in einer Aussparung
in dem Werkzeugaufnahmekörper
sitzt. Ein Gumminasenring 80 sitzt über dem Vorderende des Werkzeugaufnahmekörpers 66 vor
der Dämpfungsanordnung.
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Ein
Vorspannring 27 ist unverdrehbar auf dem Werkzeugaufnahmekörper 66 hinter
dem Verriegelungskörper 54 und
dem Verriegelungsring 52 angebracht und spannt den Verriegelungskörper 54 und den
Verriegelungsring 52 nach vorne vor. Der Vorspannring 27 wird
durch zwei Federn 24, 26 nach vorne vorgespannt.
Das hintere Ende der Federn 24, 26 stützt sich
gegen Teile einer Anordnung zur Veränderung der Ausrichtung des
Werkzeugaufnahmekörpers 66 um
die Drehachse in dem Flansch 68 und umfasst eine drehbare
Betätigungshülse 12 und
einen Verriegelungsring 4 und wird hier nicht weiter beschrieben.
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Die
Anordnung aus Schlag-Dämpfungsanordnung 72, 74, 76,
Scheibe 59, Verriegelungsring 52, Verriegelungskörper 54,
Vorspannhülse 27 und Federn 24, 26,
die oben erläutert
wurde, ist von einer Werkzeugfreigabehülse 50 umgeben. Die
Hülse 50 hat
einen ersten Satz von radial nach innen gerichteten Zähnen 60, 62,
die nach hinten weisende Endflächen
haben, die an Teilen der nach vorne weisenden Fläche der Scheibe 59 anliegen.
Die Zähne 62 haben hintere
Vorsprünge,
die ebenfalls an der nach vorne weisenden Fläche des Vorspannringes 27 anliegen. Die
Hülse 50 hat
ebenfalls einen zweiten Satz von nach innen gerichteten Zähnen 64,
die an einer nach hinten weisenden Ober fläche des Vorspannrings 27 anliegen.
Somit sind die Scheibe 59, der Ring 52 und der
Vorspannring 27 und damit der Verriegelungskörper 54 axial
in der Werkzeugfreigabehülse 50 zwischen
den Sätzen
von Zähnen 60, 62 und 64 festgelegt,
wobei der Verriegelungsring und die Scheibe verschiebbar in einer
Richtung quer Längsachse
des Werkzeugsaufnahmekörpers
zwischen der vorderen Fläche
des Vorspannringes 27 und dem Satz von Zähnen 60, 62 sind.
Beim Zusammenbau der Werkzeugaufnahme wird die Vorspannhülse 27 über die nach
hinten weisenden ansteigenden Oberflächen der Zähne 64 gedrückt, um
vor den Zähnen 64 einzuschnappen,
um an dem vorher angebrachten Verriegelungsring 52 und
dem Verriegelungskörper 54 anzuliegen.
Somit ist die Werkzeugfreigabehülse 50 nach
vorne indirekt durch die Federn 24, 26 über den Vorspannring 27,
den Verriegelungsring 52 und die Scheibe 59 vorgespannt.
Somit bewegt sich eine Verriegelungsanordnung, die die Werkzeugfreigabehülse 50,
den Verriegelungskörper 54,
den Verriegelungsring 52 und die Vorspannhülse 27 umfasst,
insgesamt axial als ein einziger Block, indem der Verriegelungsring 52 und
der Verriegelungskörper 54 sich in
eine Richtung bewegen können,
die quer zu Längsachse
des Werkzeugaufnahmekörpers
verläuft,
wenn der Verriegelungsring 52 hinter den Vorsprung 55 auf
dem Werkzeugaufnahmekörper
bewegt wird.
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Die
Zähne 60, 62 umgeben
den metallischen Ring 72 der Dämpfungsanordnung, und nach
vorne weisende Flächen
der Zähne 60, 62 liegen
an einem Teil der nach hinten weisenden Fläche des deformierbaren Ringes 74 der
Dämpfungsanordnung
an, der die axiale Vorwärtsbewegung
der Werkzeugfreigabehülse 50 begrenzt.
Die Werkzeugfreigabehülse
kann von Hand axial nach hinten gegen die Kraft der Vorspannfedern 24, 26 in
die Stellung bewegt werden, die in 2 gezeigt
ist. Die axiale Verschiebung der Werkzeugfreigabehülse 50 verschiebt
die Scheibe 59, den Verriegelungsring 52, den
Verriegelungskörper 54 und
die Vorspannhülse 27 durch
deren Eingriff mit den Zähnen 60, 62, 64 axial
nach hinten. Wenn die Werkzeugfreigabehülse 50 in der Folge
aus der Stellung in 2 freigegeben wird, bewegen
die Federn 24, 26 die Werkzeugfreigabehülse 50 nach
vorne zurück
in die Stellung aus 1, wobei die Verriegelungsanordnung,
die die Scheibe 59, den Verriegelungsring 52,
den Verriegelungskörper 54 und
die Vorspannhülse 27 umfasst,
nach vorne verschoben wird.
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Bezug
nehmend auf 1 sollte angemerkt werden, dass
sich der Schlitz 10 in dem Werkzeugaufnahmekörper 66 über eine
Länge erstreckt,
die größer als
die axiale Länge
a des Teils des Vorsprungs 55 ist, der den Verriegelungsring 52 in
der verriegelten Stellung gemäß 1 überdeckt.
Somit greift beim Einsetzen eines Werkzeugs 3 in den Werkzeugaufnahmekörper das
hintere Ende des Werkzeugschafts 3 an den Vorsprung 57 an
dem Verriegelungskörper 54 an,
um den Verriegelungskörper nach
hinten zu drücken.
Dies drückt
den verbleibenden Teil der Verriegelungsanordnung, d.h. den Ring 59,
die Ringe 27, 52 und die Hülse 50, nach hinten, bis
der Verriegelungsring 52 hinter dem Vorsprung 55 an
der Werkzeugfreigabehülse
angeordnet ist. Danach sind der Verriegelungsring 52 und
der Verriegelungskörper 54 frei,
sich in eine Richtung quer zur Längsachse
des Werkzeugaufnahmekörpers
aus dem Weg des hinteren Endes des Werkzeugschaftes 3 in
eine Stellung zu bewegen, die in 2 gezeigt ist.
Dann kann sich der Werkzeugschaft in den Werkzeugaufnahmekörper nach
hinten bewegen bis zu der Nut 88 in dem Schaft 3 und
kommt unter dem Verriegelungskörper 54 zu
liegen. Danach zwingt die nach vorne gerichtete Federkraft an dem
Vorspannring 27 den Verriegelungsring 52 nach
vorne und quer (nach unten in den Figuren) zurück über den Vorsprung 55 durch
den Eingriff der abgeschrägten vorderen
Fläche
des Verriegelungsringes 52 und der nach hinten weisenden
geneigten Fläche
des Vorsprungs 55. Diese Bewegung des Verriegelungsringes 52 veranlasst
den Verriegelungskörper,
in die Nut 88 in dem Schaft 3 des Werkzeugs einzugreifen,
sodass die Verriege lungsanordnung die Stellung, die in 1 gezeigt
ist, annimmt, wobei das Werkzeug in der Werkzeugaufnahme fest verriegelt
ist. Die anderen Teile der Verriegelungsanordnung bewegen sich mit
dem Verriegelungsring 52 nach hinten.
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In 1 ist
das Werkzeug 3 verriegelt in dem Werkzeugaufnahmekörper 66 gezeigt,
sodass es in der Lage ist, sich in einem begrenzten Umfang in dem
Werkzeugaufnahmekörper
hin- und herzubewegen. Der radial nach innen weisende Vorsprung 57 an
dem Verriegelungskörper 54 greift
in die Nut 88 in dem Werkzeug ein. Der Verriegelungskörper 54 ist
in einer radial nach innen verriegelten Stellung und wird in dieser
Stellung durch den Verriegelungsring 52 gehalten. Der Verriegelungsring 52 wird
in Eingriff mit dem Verriegelungskörper durch den Vorsprung 55 an dem
Werkzeugaufnahmekörper 66 gehalten,
der den Verriegelungsring in einer nach unten verschobenen Stellung
hält, wie
in 1 gezeigt ist.
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Wenn
es gewünscht
wird, ein Werkzeug 3 aus dem Werkzeugaufnahmekörper 66 zu
entfernen, wird die Werkzeugfreigabehülse 50 von Hand axial nach
hinten aus ihrer Verriegelungsstellung, die in 1 gezeigt
ist, in ihre Freigabestellung verschoben, die in 2 gezeigt
ist. Dies bewegt den Verriegelungsring 52 zu dem hinteren
Ende des Vorsprungs 55, was dem Verriegelungsring ermöglicht, sich
nach oben bezüglich
seiner Stellung in 1 zu bewegen, um dem Verriegelungskörper 54 zu
ermöglichen,
sich radial nach außen
zu bewegen, wenn das Werkzeug 3 aus dem Werkzeugaufnahmekörper 66 entfernt
wird. Beim Entfernen des Werkzeugs greift das hintere Ende der Nut 88 an
den Vorsprung 57 an dem Verriegelungskörper 54 an, um den
Verriegelungskörper
radial nach außen
zu drücken,
d.h. nach oben in den Figuren, und der Verriegelungskörper 54 drückt den
Verriegelungsring 52, so dass er sich nach oben in die
Stellung bewegt, die in 2 gezeigt ist. Bei Freigabe
der Werkzeugaufnahmehülse 50 nach dem
Entfernen des Werkzeugs 3 aus dem Werkzeugaufnahmekörper 66 drückt die
Vorspannhülse 27 den
Verriegelungsring 52 nach vorne und die Abschrägung 53 an
der vorderen Fläche
des Verriegelungsrings 52 greift an die hintere geneigte
Fläche des
Vorsprungs 55, um den Verriegelungsring nach unten zu drücken. Dann
können
sich der Verriegelungsring 52, der Verriegelungskörper 54,
die Scheibe 59 und der Vorspannring 27 nach vorne
bewegen, wobei sich der Verriegelungsring 52 über den
Vorsprung 55 bewegt und den Verriegelungskörper 54 radial
nach innen zurück
in die Stellung, die in 1 gezeigt ist, zwingt, wobei
aber das Werkzeug entfernt ist.
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Wenn
der Werkzeugschaft 3 einen hexagonalen Querschnitt in Querrichtung
hat, der in eine Bohrung in dem Werkzeugaufnahmekörper eingesetzt
ist, die ebenfalls einen hexagonalen Querschnitt in Querrichtung
hat, ist es möglich,
das Werkzeug in dem Werkzeugaufnahmekörper in sechs unterschiedlichen
Orientierungen einzusetzen. Dieses Problem wird für SDS-Typ-Werkzeug-Schäfte vermieden,
weil sie mit Nuten mit offenen Enden ausgestaltet sind, die dem
Werkzeugschaft ermöglichen, nur
in der richtigen Orientierung eingesetzt zu werden, um in entsprechende
Zähne in
dem Werkzeugaufnahmekörper
einzugreifen. Demgemäß ist es
für Hexagonal-Schaft-Werkzeuge
möglich,
das Werkzeug 3 in den Werkzeugaufnahmekörper 66 mit der falschen
Orientierung einzusetzen, sodass die Nut 88 in dem Schaft
nicht zu dem Verriegelungskörper 54 weist.
In diesem Fall greift beim Einsetzen eines Werkzeugs 3 in
den Werkzeugaufnahmekörper
das hintere Ende des Werkzeugschafts 3 an den Vorsprung 57 an
dem Verriegelungskörper 54 an,
um den Verriegelungskörper
nach hinten zu drücken. Dieses
drückt
das Verbleibende der Verriegelungsanordnung, d.h. die Scheibe 59,
die Ringe 27, 52 und die Hülse 50, nach hinten,
bis der Verriegelungsring 52 hinter dem Vorsprung 55 an
der Werkzeugfreigabehülse
angeordnet ist. Danach sind der Verriegelungsring 52 und
der Verriegelungskörper 54 frei,
sich in eine Richtung quer zu der Längsachse des Werkzeugaufnahmekörpers aus
dem Weg des hinteren Endes des Werkzeugschaftes 3 und in
die Stellung, die in 2 gezeigt ist, zu bewegen. Dann
kann sich der Werkzeugschaft zu seiner hinteren Stellung in dem
Werkzeugaufnahmekörper 66 bewegen.
Wenn die Nut 88 jedoch nicht dem Verriegelungskörper gegenüberliegt,
hält die
flache Oberfläche
des Werkzeugschafts 3, die dem Verriegelungskörper 54 gegenüberliegt,
den Verriegelungskörper
in seiner radial äußeren Stellung,
die in 2 gezeigt ist, fest. Mit dem Verriegelungskörper, der
auf diese Weise festgehalten ist, wird die Verriegelungsanordnung
in ihrer hinteren Stellung auf dem Werkzeugaufnahmekörper festgehalten,
sodass sie sich nicht unter der Kraft der Vorspannhülse nach
vorne bewegen kann, wenn ein Benutzer die Werkzeugfreigabehülse 50 freigibt.
Insbesondere wenn das Werkzeug 3 in einer falschen Orientierung
eingesetzt wird, bleibt die Werkzeugaufnahmehülse 50 in ihrer hinteren
Stellung auf dem Werkzeugaufnahmekörper. Dies wird von dem Benutzer
des Werkzeugs festgestellt werden, der dann wissen wird, dass der
Werkzeugschaft 3 nicht korrekt in dem Werkzeugaufnahmekörper 66 verriegelt
ist. Der Benutzer wird dann das Werkzeug entfernen und mit der richtigen
Orientierung erneut in den Werkzeugaufnahmekörper einsetzen. Wenn der Werkzeugschaft
korrekt neu eingesetzt ist und wenn die Werkzeugfreigabehülse 50 durch
den Benutzer freigegeben wird, wird sie ihre vordere Stellung auf
dem Werkzeugaufnahmekörper
einnehmen, wie in 1 gezeigt, und der Benutzer
wird wissen, dass der Werkzeugschaft 3 richtig in dem Werkzeugaufnahmekörper verriegelt
ist. Somit hat die Werkzeugaufnahme, wie oben beschrieben, ebenfalls
den Vorteil, einem Benutzer eines Hammers eine Warnung zu liefern,
dass ein Werkzeugschaft 3 nicht korrekt in dem Werkzeugaufnahmekörper 66 eingesetzt
ist.