EP1202840A1 - Bohr- oder schlaghammer - Google Patents

Bohr- oder schlaghammer

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EP1202840A1
EP1202840A1 EP00938558A EP00938558A EP1202840A1 EP 1202840 A1 EP1202840 A1 EP 1202840A1 EP 00938558 A EP00938558 A EP 00938558A EP 00938558 A EP00938558 A EP 00938558A EP 1202840 A1 EP1202840 A1 EP 1202840A1
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EP
European Patent Office
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guide tube
damping
spring
hammer
hammer drill
Prior art date
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EP00938558A
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English (en)
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EP1202840B1 (de
Inventor
Karl Frauhammer
Frank Mueller
Gerhard Meixner
Heinz Schnerring
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body

Definitions

  • the invention is based on a hammer drill or percussion hammer according to the preamble of claim 1.
  • a rotary hammer or percussion hammer which has a guide tube which is axially displaceably mounted in a housing.
  • An axially reciprocating piston is accommodated in the guide tube and is coupled to a racket via an air cushion.
  • a restoring spring acts on the guide tube with a restoring force in the direction of a front starting position, in which the air cushion is ventilated via an opening in the guide tube, so that the striking mechanism of the hammer drill or percussion hammer goes idle and no more axial impacts occur Tools are exercised.
  • the hammer drill or percussion hammer according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the vibrations caused by the percussion mechanism can be reduced in a relatively simple manner.
  • FIGS. 1 to 3 each show a section through the front part of a rotary hammer, with a half section through the rotary hammer in an idling position in the upper half of the figure and a half section through the rotary hammer in a striking position in the lower half of the figure.
  • 10 denotes a hammer drill which has a housing 11 in which a striking mechanism 12 is accommodated.
  • a guide tube 13 is rotatably supported in bearings 14, 15 and axially displaceable to a limited extent.
  • the guide tube receives a piston 16, a striker 17 and an anvil 18 in a known manner.
  • Piston 16 can be driven back and forth via a connecting rod 19.
  • the guide tube 13 forms a tool holder 20 for receiving a tool, not shown.
  • the striker 18 is provided with a circumferential collar 21 by means of which it can be supported on the guide tube 13 toward the rear, towards the piston 16, via a damping ring 22 and a stop ring 23 and a snap ring 24.
  • an air cushion space 25 is formed, which can be ventilated via radial through bores 26 in the guide tube 13.
  • the hammer drill 10 is shown in an idle position, in which the guide tube 13 is urged by the return spring 27 in the direction of the tool holder 20 into a forward starting position.
  • the force of the return spring 27 is first via the disk 29, which forms a first axial stop on the guide tube side, onto a damping element 30 and then via a retaining disk 31 and a retaining ring 34 onto the
  • Transfer guide tube 13 The holding disc 31 forms a second axial stop on the housing side. To the front, the axial displacement of the guide tube 13 is limited by an annular disc 32, which serves as a front stop on the housing ring 34. The annular disc 32 is in turn axially supported on the bearing 14 via an O-ring 33.
  • the air cushion space 25 is ventilated via the through holes 26, so that no effective air cushion can build up between the piston 16 and the racket 17 and the striking mechanism 12 is therefore not activated.
  • the hammer drill 10 is shown in the striking position in which the through-hole stanchions 26 are radially covered by the bearing 15 so that the air cushion space 25 is sealed.
  • an air cushion builds up in the air cushion space 25, via which the striker 17 is also driven to and fro releases the tool (not shown in more detail) in the tool holder 20, the striker 18 experiencing setbacks as reaction forces from the tool towards the striking mechanism 12.
  • These setbacks are transmitted to the guide tube 13 via the damping ring 22, the stop ring 23 and the snap ring 24.
  • the guide tube 13 is cushioned towards the rear via the return spring 27 relative to the housing 11. In the striking position, however, the return spring 27 is compressed to such an extent that the damping element 30, which is separate from the return spring 27, is supported directly on the bearing ring 28 on the housing side. In this way, the setbacks of the striker 18 transmitted to the guide tube 13 are absorbed by the housing 11, bypassing the return spring 27, and effectively damped by the damping element 30.
  • the embodiment of Figure 2 differs from the embodiment of Figure 1 only in that a plate spring assembly 36 is used instead of a damping element 30. All other parts, as in the following third exemplary embodiment according to FIG. 3, are identified by the same reference numerals. Due to the plate spring assembly 36, a greater deflection of the guide tube 13 compared to the damping element 30 from FIG. 1 can be achieved after a kickback by the striker 18, whereby a different damping than the damping element 30 can be achieved.
  • a coil spring 37 is arranged as a spring or damping member between the guide tube 13 and the housing 11. With the help of the coil spring 37, a different spring characteristic can be achieved than with disc springs. In this case too, a return damping independent of the return spring 27 is ensured in the striking position.
  • a damping element 30 with a plate spring assembly 36 or a coil spring 37 or other damping or spring members, this being possible both in parallel and in series connection.
  • the hammer drill 10 can also be designed as a pure percussion hammer without rotating the guide tube 13.
  • the damping or spring element 30, 36, 37 that is additional to the return spring 27 can also be implemented by the return spring itself, provided that it has a non-linear spring or damping characteristic. It is essential that the spring or damping member in the striking position of the guide tube 13 between the guide tube 13 and the housing 11 has a spring or damping characteristic which deviates from the return spring 27 in the region of the idle position of the guide tube.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

Das Schlagwerk (12) ist durch eine axiale Verschiebung des Führungsrohres (13) aus einer Leerlaufstellung in eine Schlagstellung bringbar, wobei das Führungsrohr (13) von einer Rückstellfeder (27) in Richtung auf die Leerlaufstellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, und wobei zwischen Führungsrohr (13) und Gehäuse (11) wenigstens ein Dämpfungs- und/oder Federglied (30, 36, 37) vorgesehen ist.

Description

Bohr- oder Schlaghammer
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Bohr- oder Schlaghammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der EP-A-429 475 ist ein Bohr- oder Schlaghammer bekannt, der ein in einem Gehäuse axial verschiebbar gelagertes Führungsrohr hat. In dem Führungsrohr ist ein axial hin- und hergehender Kolben untergebracht, der über ein Luftpolster mit einem Schläger gekoppelt ist. Eine Rückstellfeder beaufschlagt das Führungsrohr mit einer Rückstellkraft in Richtung auf eine vor- dere Ausgangsstellung, in der das das Luftpolster über eine Öffnung im Führungsrohr belüftet ist, so daß das Schlagwerk des Bohr- oder Schlaghammers in den Leelauf geht und keine axialen Schläge mehr auf ein Werkzeug ausgeübt werden. Wird das Führungsrohr aus dieser Stellung heraus durch Anlegen des Bohr- oder Schlaghammers an eine Bearbeitungsstelle entgegen der Vorspannkraft der Rückstellfeder nach axial hinten gedrückt, so wird die Belüftungsöffnung geschlossen und das Schlagwerk gelangt in die Schlagstellung. Im Schlagbetrieb erfährt das Führungsrohr über einen Döpper Rückschläge, die über die Rückstellfeder auf das Gehäuse übertragen werden. Der Bediener des Bohr- oder Schlaghammers empfindet diese Rückschläge als störend, so daß nach Möglichkeiten zu deren Vermeidung bzw. Reduzierung gesucht wird. Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Bohr- oder Schlaghammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die vom Schlagwerk verursachten Schwingungen auf relativ einfache Art und Weise reduzierbar sind.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Bohr- /oder Schlaghammers möglich.
Zeichung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich- nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figuren 1 bis 3 jeweils einen Schnitt durch den vorderen Teil eines Bohrhammers, wobei in der oberen Bildhälfte jeweils ein Halbschnitt durch den Bohrhammer in einer LeerlaufStellung und in der unteren Bildhälfte jeweils ein Halbschnitt durch den Bohrhammer in einer Schlagstellung dargestellt ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist mit 10 ein Bohrhammer bezeichnet, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein Schlagwerk 12 untergebracht ist . Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Führungsrohr 13 in Lagerstellen 14,15 drehbar und begrenzt axial verschiebbar gelagert . Das Führungsrohr nimmt in bekannter Weise einen Kolben 16, einen Schläger 17 und einen Döpper 18 auf. Der
Kolben 16 ist über ein Pleuel 19 hin- und hergehend antreibbar. An seinem dem Pleuel 19 abgewandten Ende bildet das Führungsrohr 13 einen Werkzeughalter 20 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Werkzeugs. Der Döpper 18 ist mit einem umlaufenden Bund 21 versehen über den er sich nach hinten, zum Kolben 16 zu, über einen Dämpfungsring 22 und einen Anschlagring 23 sowie einen Sprengring 24 am Führungsrohr 13 abstützen kann. Zwischen Kolben 16 und Schläger 17 ist ein Luf polsterraum 25 gebildet, der über radiale Durchgangsbohrungen 26 im Führungsrohr 13 belüftbar ist. Eine Rückstellfeder 27, die sich gehäuse- seitig an einem gehäusefesten Lagerring 28 und führungsrohr- seitig an einer Scheibe 29 abstützt, beaufschlagt das Füh- rungsrohr 13 mit einer nach vorne, zum Werkzeughalter 20 hin gerichteten Rückstellkraft.
In der oberen Bildhälfte von Figur 1 ist der Bohrhammer 10 in einer LeerlaufStellung gezeigt, in der das Führungsrohr 13 von der Rückstellfeder 27 in Richtung auf den Werkzeughalter 20 zu in eine vordere Ausgangsstellung gedrängt wird. Dabei wird die Kraft der Rückstellfeder 27 über die Scheibe 29, die einen führungsrohrseitigen ersten axialen Anschlag bildet, zunächst auf ein Dämpfungselement 30 und dann über eine Haltescheibe 31 und einen Sicherungsring 34 auf das
Führungsrohr 13 übertragen. Die Haltescheibe 31 bildet dabei einen gehäuseseitigen zweiten axialen Anschlag. Nach vorn ist die axiale Verschiebung des Führungsrohres 13 durch eine Ringscheibe 32 begrenzt, die dem Sicherungsring 34 als ge- häuseseitiger vorderer Anschlag dient. Die Ringscheibe 32 ist ihrerseits über einen O-Ring 33 am Lager 14 axial abgestützt .
In der LeerlaufStellung ist der Luftpolsterraum 25 über die Durchgangsbohrungen 26 belüftet, so daß sich kein wirksames Luftpolster zwischen Kolben 16 und Schläger 17 aufbauen kann und dadurch das Schlagwerk 12 nicht aktiviert ist .
In der unteren Bildhälfte von Figur 1 ist der Bohrhammer 10 in der Schlagstellung dargestellt, in der die Durchgangsboh- rungen 26 vom Lager 15 radial überdeckt werden, so daß der Luftpolsterraum 25 abgedichtet ist. Hierdurch kommt es infolge der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 16 zu einem Aufbau eines Luftpolsters im Luftpolsterraum 25, über das der Schläger 17 ebenfalls hin- und hergehend angetrieben wird, Der Schläger 17 beaufschlagt dann den Döpper 18 mit axialen Schlägen, die dieser auf das nicht näher gezeigte Werkzeug im Werkzeughalter 20 abgibt, wobei der Döpper 18 als Reaktionskräfte vom Werkzeug in Richtung auf das Schlag- werk 12 hin Rückschläge erfährt . Diese Rückschläge werden über den Dämpfungsring 22, den Anschlagring 23 und den Sprengring 24 auf das Führungsrohr 13 übertragen.
Das Führungsrohr 13 ist nach hinten über die Rückstellfeder 27 gegenüber dem Gehäuse 11 abgefedert. In der Schlagstellung ist die Rückstellfeder 27 allerdings so weit komprimiert, daß das von der Rückstellfeder 27 separate Dämpfungselement 30 gehäuseseitig direkt am Lagerring 28 abgestützt ist. Auf diese Weise werden die auf das Führungsrohr 13 übertragenen Rückschläge des Döppers 18 unter Umgehung der Rückstellfeder 27 vom Gehäuse 11 aufgenommen und vom Dämpfungselement 30 wirkungsvoll gedämpft.
Das Ausführungsbeispiel von Figur 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 lediglich dahingehend, daß anstelle eines Dämpfungselements 30 ein Tellerfederpaket 36 verwendet wird. Alle übrigen Teile sind, wie auch bei dem nachfolgenden dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 , durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Aufgrund des Tellerfederpakets 36 läßt sich ein gegenüber dem Dämpfungselement 30 aus Figur 1 größerer Federweg des Führungsrohres 13 nach einem Rückschlag durch den Döpper 18 erzielen, wodurch eine gegenüber dem Dämpfungselement 30 unterschiedliche Dämpfung erzielbar ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wurde anstelle des Dämpfungsgelements 30 gemäß Figur 1 und dem Tellerfederpaket 36 nach Figur 2 als Feder- bzw. Dämpfungsglied zwischen dem Führungsrohr 13 und dem Gehäuse 11 eine Schraubenfeder 37 angeordnet ist. Mit Hilfe der Schraubenfeder 37 läßt sich eine andere Federcharakteristik als mit Tellerfedern erzielen. Auch in diesem Fall ist eine von der Rückstellfeder 27 unabhängige Rückchlagdämfung in der Schlagstellung gewährleistet .
Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen ist es auch denkbar, ein Dämpfungselement 30 mit einem Tellerfederpaket 36 bzw. einer Schraubenfeder 37 oder anderen Dämp- fungs- bzw. Federgliedern zu kombinieren, wobei dies sowohl unter Parallel- , als auch unter Hintereinanderschaltung erfolgen kann. Der Bohrhammer 10 kann auch als reiner Schlaghammer ohne Drehantrieb des Führungsrohrs 13 ausgebildet sein. Das gegenüber der Rückstellfeder 27 zusätzliche Däm- fungs- bzw. Federglied 30, 36, 37 kann auch durch die Rück- stellfeder selbst realisiert werden, sofern diese eine nichtlineare Feder- bzw. Dämpfungscharakteristik erhält. Wesentlich ist, daß das Feder- bzw. Dämpfungsglied in der Schlagstellung des Führungsrohres 13 zwischen dem Führungs- rohr 13 und dem Gehäuse 11 eine von der Rückstellfeder 27 im Bereich der LeerlaufStellung des Führungsröhres abweichende Feder- bzw. Dämfungscharakteristik hat.

Claims

Ansprüche
1. Bohr- oder Schlaghammer mit einem Gehäuse (11), in dem ein Schlagwerk (12) untergebracht ist, das in einem axial verschiebbar gelagerten Führungsrohr (13) einen hin- und hergehenden Kolben (16) und einen mittels des Kolbens (16) über ein Luftpolster antreibbaren Schläger (17) aufweist, wobei das Schlagwerk (12) durch eine axiale Verschiebung des Führungsröhres (13) aus einer LeerlaufStellung in eine Schlagstellung bringbar ist, und wobei das Führungsrohr (13) von einer Rückstellfeder (27) in Rich- tung auf die LeerlaufStellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Führungsrohr (13) und Gehäuse (11) wenigstens ein Dämp- fungs- und/oder Federglied (30,36,37) vorgesehen ist, das in der ""Schlagstellung des Führungsrohres (13) zwischen dem Führungsrohr (13) und dem Gehäuse (11) eine von der
Rückstellfeder (27) im Bereich der LeerlaufStellung abweichende Feder- bzw. Dämfungscharakteristik hat.
2. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß das wenigstens eine Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) von einem von der Rückstellfeder (27) separat ausgebildeten Bauteil gebildet ist.
3. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) in der Schlagstellung des Führungsröhres (13) an einen führungsrohrseitigen ersten axialen Anschlag (31) und einem gehäuseseitigen zweiten axialen Anschlag (29) anliegt .
. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder (27) über das Dämp- fungs- bzw. Federglied (30,36,37) an einem der beiden Anschläge (31,29) abstützt.
5. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der führungsrohrseitige erste Anschlag (31) durch eine Haltescheibe gebildet ist, die gegenüber dem Führungsrohr (13) mittels eines Sicherungsrings (34) ge- gen axiale Verschiebung nach vorn in Richtung auf einen
Werkzeughalter (20) gesichert ist.
6. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Werkzeughalter (20) abgewandten Seite des Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) als zweiter Anschlag (29) eine Anschlagscheibe vorgesehen ist, die gleichzeitig als führungsrohrseitiges Widerlager für die Rückstellfeder (27) dient.
7. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlagscheibe (29) in der Schlagstellung des Führungsröhres (13) nach hinten über einen gehäuseseitigen Lagerring (28) abstützt.
8. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federglied ein Elastomerelement (30) vorgesehen ist.
9. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federelement ein Tellerfederpaket (36) vorgesehen ist.
10. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federelement eine Schraubenfeder (37) vorgesehen ist.
EP00938558A 1999-07-20 2000-05-16 Bohr- oder schlaghammer Expired - Lifetime EP1202840B1 (de)

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