EP1215016A1 - Schlagendes Handwerkzeuggerät mit drehendem Führungsrohr - Google Patents

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EP1215016A1
EP1215016A1 EP01811144A EP01811144A EP1215016A1 EP 1215016 A1 EP1215016 A1 EP 1215016A1 EP 01811144 A EP01811144 A EP 01811144A EP 01811144 A EP01811144 A EP 01811144A EP 1215016 A1 EP1215016 A1 EP 1215016A1
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EP
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guide tube
housing
axial
rotating
hand tool
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Jens Frenzel
Hans-Werner Bongers-Ambrosius
Peter Gerold
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Hilti AG
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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
    • B25D11/04—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive in which the tool bit or anvil is hit by an impulse member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/365—Use of seals

Definitions

  • the invention relates to an at least partially rotating and striking hand tool device with an axially movable striker and as a rotating tool spindle serving guide tube for an axially movable flying piston.
  • the sealing elements Due to the axial displacement and the high speed of the Döppers in the direction of the tool, the sealing elements have a significantly reduced scraping ability and carry the slower movement of the striker back to the working point Dust into the striking mechanism, which crawls further into a gear.
  • the spread of dust in the transmission is responsible for a significant shortening of the lifespan Transmission parts.
  • DE19724531A1 extends and serves as a rotating tool spindle to switch off empty stroke, axially movable, rotating guide tube telescopic from the tool holder via a striking die into the area of the flying piston.
  • An axially abutting, axially displaceable, guide tube is in the event of an empty stroke Occurring relative misalignment of the striker and thus the dust input is reduced.
  • Seal problems occur on the radial Outside of the guide tube to the housing, which makes it one at this point Dust comes in, which is carried further into the transmission.
  • the one serving as a rotating tool spindle is telescopic from the tool holder via a striker to the area of the flying piston extending, axially fixed guide tube a radial shaft seal between the outer surface of the guide tube and the housing.
  • the blank beat shutdown takes place via a separate switching sleeve located coaxially inside the guide tube and axially displaceable by the striker.
  • an axial and a rotating movement that can be dismantled is Rotary impact movement on rotating striking mechanisms, each with a separate axial seal and radial shaft seal sealed.
  • EP0735230 has a rinsing head for partially rotating and striking hand tool device with a sealing element, over a Intermediate sleeve-shaped housing part with one axial and one rotating Degree of freedom, separate axial seals and radial seals.
  • the task is to realize a partially rotating and striking Hand tool with a rotating and axially movable guide tube, which is sufficiently tight against dust ingress even when empty.
  • a partially rotating and striking hand tool device has a Tool spindle, rotating and axially movable in a housing, one
  • the flying piston is axially movable and telescopic from a tool holder Guide tube extending through a striker to the area of the flying piston on, which causes the empty beat shutdown by an axial displacement, a sealing element arranged between the outer surface of the guide tube and the housing as seals at least one axial seal for purely axial movement and has at least one radial shaft seal for the purely rotating movement.
  • the housing part is advantageously designed as a sleeve, whereby standardized ring-shaped Seals can be used.
  • the axial seal is advantageous as a static seal, such as a bellows, formed, whereby a space-saving and limited in terms of the limited number axial displacements of the guide tube achieved a reliable seal becomes.
  • the housing part is at least partially offset radially, thereby creating an axial Stop to the housing or the guide tube is formed.
  • Hand tool device 1 serving as a tool spindle, rotating in a housing 2 and axially movable, a flying piston 3 axially movable leading and telescopic from a tool holder 4 via a striker 5 to the area of the flying piston 3 extending into the guide tube 6, which the empty stroke shutdown by a axial displacement 7 causes.
  • One between the outer surface of the guide tube 6 and the sealing element 8 arranged in the housing 2 has a ring-shaped seal Scraper ring designed axial seal 9 for purely axial movement and one, as an annular Radial shaft sealing ring designed, radial shaft seal 10 for the purely rotating Movement on.
  • the housing 2 Between the guide tube 6 and the housing 2 is a to the housing 2, designed as a radially offset sleeve, non-rotatable, axially movable housing part 11 on the outside arranged coaxially to the guide tube 6, the radial shaft seal 10 between the Guide tube 6 and the housing part 11 and the axial seal 9 between the housing part 11 and the housing 2 is arranged.
  • this is a radial shaft seal 10 between the housing part 11 and the Guide tube 6 containing sealing element 8 with an axial seal 9 between the Housing part 11 and the housing 2 formed, wherein the axial seal 9 is a bellows 12 with an axial length assigned to the axial displacement 7.

Abstract

Ein Handwerkzeuggerät (1) zur Erzeugung einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Bewegung mit einem, in einem Gehäuse (2) rotierenden und axial beweglichen, einen Flugkolben (3) axial beweglich führenden sowie sich teleskopartig von einer Werkzeugaufnahme (4) über einen Döpper (5) bis in den Bereich des Flugkolbens (3) hinein erstreckenden, Führungsrohr (6), welches durch eine axiale Verschiebung (7) eine Leerschlagabschaltung bewirkt, wobei ein zwischen dem Führungsrohr (6) und dem Gehäuse (2) angeordnetes Dichtelement (8) als Dichtungen mindestens eine Axialdichtung (9) für die rein axiale Bewegung und mindestens eine Radialwellendichtung (10) für die rein rotierende Bewegung aufweist.

Description

Die Erfindung bezeichnet ein zumindest teilweise drehendes und schlagendes Handwerkzeuggerät mit einem axial beweglichen Döpper und einem als rotierende Werkzeugspindel dienenden Führungsrohr für einen axial beweglichen Flugkolben.
Bei derartigen Handwerkzeuggeräten wird der axiale Schlag vom Flugkolben über den im Schlagwerk geringfügig axial beweglichen Döpper auf ein Werkzeug übertragen. Durch die oszillierende Bewegung des Döppers im Schlagwerk wird stets entweder etwas Staub in das Schlagwerk bzw. etwas Öl aus dem Schlagwerk nach aussen befördert, was über Dichtelemente weitgehend unterbunden werden kann. Bei fehlender Gegenkraft über das Werkzeug gelangt der hoch beschleunigte Döpper bis in einen werkzeugseitig axial angrenzenden Leerschlagbereich hinein, was zu einer Lehrschlagabschaltung genutzt werden kann.
Durch die im Leerschlagfall erfolgende axiale Versetzung und die hohe Geschwindigkeit des Döppers in Richtung Werkzeug weisen die Dichtelemente eine deutlich reduzierte Abstreiffähigkeit auf und tragen bei der langsameren Bewegung des Döppers zurück in den Arbeitspunkt Staub in das Schlagwerk ein, welcher weiter in ein Getriebe kriecht. Die Staubverschleppung in das Getriebe ist verantwortlich für eine deutliche Lebensdauerverkürzung der Getriebeteile.
Nach der DE19724531A1 erstreckt sich ein, als rotierende Werkzeugspindel dienendes und zur Leerschlagabschaltung axial bewegliches, rotierendes Führungsrohr teleskopartig von der Werkzeugaufnahme über einen Döpper bis in den Bereich des Flugkolbens hinein. Bei einem axial anschlagenden, axial versetzbaren, Führungsrohr wird der im Leerschlagfall auftretende relative Versatz des Döppers und somit der Staubeintrag reduziert. Durch die axiale Versetzung des rotierenden Führungsrohrs treten Dichtprobleme an der radialen Aussenseite des Führungsroheres zum Gehäuse auf, wodurch es an dieser Stelle zu einem Staubeintrag kommt, der weiter in das Getriebe verschleppt wird.
Nach der EP0759341 weist das, als rotierende Werkzeugspindel dienende, sich teleskopartig von der Werkzeugaufnahme über einen Döpper bis in den Bereich des Flugkolbens hinein erstreckende, axial feste Führungsrohr eine Radialwellendichtung zwischen der Aussenfläche des Führungsrohrs und dem Gehäuse auf. Die Leerschlagabschaltung erfolgt über eine separate, im Führungsrohr koaxial innenliegende, vom Döpper axial versetzbare Schalthülse.
Nach der GB2053769 wird eine, in eine axiale und eine rotierende Bewegung zerlegbare, Drehschlagbewegung bei rotierenden Schlagwerken mit je einer getrennten Axialdichtung und Radialwellendichtung abgedichtet. Nach der EP0735230 weist ein Spülkopf für ein teilweise drehendes und schlagendes Handwerkzeuggerät ein Dichtelement mit, über ein zwischengeordnetes hülsenförmiges Gehäuseteil mit je einem axialen und einem umlaufenden Freiheitsgrad, voneinander getrennten Axialdichtungen und Radialdichtungen auf.
Die Aufgabe besteht in der Realisierung eines teilweise drehenden und schlagenden Handwerkzeuggerätes mit einem rotierenden und axial beweglichen Führungsrohr, welches auch im Leerschlagfall hinreichend dicht gegen Staubeintrag ist.
Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im wesentlichen weist ein teilweise drehendes und schlagendes Handwerkzeuggerät ein, als Werkzeugspindel dienendes, in einem Gehäuse rotierendes und axial bewegliches, einen Flugkolben axial beweglich führendes sowie sich teleskopartig von einer Werkzeugaufnahme über einen Döpper bis in den Bereich des Flugkolbens hinein erstreckendes Führungsrohr auf, welches die Leerschlagabschaltung durch eine axiale Verschiebung bewirkt, wobei ein zwischen der Aussenfläche des Führungsrohrs und dem Gehäuse angeordnetes Dichtelement als Dichtungen mindestens eine Axialdichtung für die rein axiale Bewegung und mindestens eine Radialwellendichtung für die rein rotierende Bewegung aufweist.
Durch die getrennte Ausführung der Dichtfunktion sind gegenüber der komplexen Drehschlagbewegung leistungsfähigere, spezielle Dichtungen wie Radialwellendichtringe für die rein rotierende Bewegung und Abstreifringe für die rein axiale Bewegung einsetzbar, welche den Staubeintrag in das Getriebe wesentlich verringern.
Vorteilhaft ist zwischen dem Führungsrohr und dem Gehäuse ein zum Gehäuse drehfest, axial bewegliches Gehäuseteil aussen koaxial zum Führungsrohr angeordnet, wobei die Radialwellendichtung zwischen dem Führungsrohr und dem Gehäuseteil und die Axialdichtung zwischen dem Gehäuseteil und dem Gehäuse angeordnet ist, wodurch eine einfache Auftrennung der Drehschlagbewegung möglich ist.
Vorteilhaft ist das Gehäuseteil als Hülse ausgebildet, wodurch standardisierte ringförmige Dichtungen einsetzbar sind.
Vorteilhaft ist die Axialdichtung als eine statische Dichtung, wie bspw. ein Faltenbalg, ausgebildet, wodurch eine platzsparende und bezüglich der begrenzten Anzahl von begrenzten axialen Versetzungen des Führungsrohres eine zuverlässige Abdichtung erzielt wird.
Vorteilhaft ist das Gehäuseteil zumindest teilweise radial abgesetzt, wodurch ein axialer Anschlag zum Gehäuse oder zum Führungsrohr ausgebildet wird.
Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
Fig. 1
als schlagendes Handwerkzeuggerät mit drehendem Führungsrohr
Fig. 2
als Variante mit statischer Dichtung
Nach Fig. 1 weist ein ausschnittsweise dargestelltes, teilweise drehendes und schlagendes Handwerkzeuggerät 1 ein, als Werkzeugspindel dienendes, in einem Gehäuse 2 rotierendes und axial bewegliches, einen Flugkolben 3 axial beweglich führendes sowie sich teleskopartig von einer Werkzeugaufnahme 4 über einen Döpper 5 bis in den Bereich des Flugkolbens 3 hinein erstreckendes Führungsrohr 6 auf, welches die Leerschlagabschaltung durch eine axiale Verschiebung 7 bewirkt. Ein zwischen der Aussenfläche des Führungsrohrs 6 und dem Gehäuse 2 angeordnetes Dichtelement 8 weist als Dichtungen eine als ringförmiger Abstreifring ausgeführte Axialdichtung 9 für die rein axiale Bewegung und eine, als ringförmiger Radialwellendichtring ausgeführte, Radialwellendichtung 10 für die rein rotierende Bewegung auf. Zwischen dem Führungsrohr 6 und dem Gehäuse 2 ist ein zum Gehäuse 2, als radial abgesetzte Hülse ausgeführtes, drehfest, axial bewegliches Gehäuseteil 11 aussen koaxial zum Führungsrohr 6 angeordnet, wobei die Radialwellendichtung 10 zwischen dem Führungsrohr 6 und dem Gehäuseteil 11 und die Axialdichtung 9 zwischen dem Gehäuseteil 11 und dem Gehäuse 2 angeordnet ist.
Nach Fig. 2 ist das, eine Radialwellendichtung 10 zwischen dem Gehäuseteil 11 und dem Führungsrohr 6 beinhaltende, Dichtelement 8 mit einer Axialdichtung 9 zwischen dem Gehäuseteil 11 und dem Gehäuse 2 ausgebildet, wobei die Axialdichtung 9 einen Faltenbalg 12 mit einer der axiale Verschiebung 7 zugeordneten axialen Länge ausbildet.

Claims (7)

  1. Handwerkzeuggerät zur Erzeugung einer zumindest teilweise drehenden und schlagenden Bewegung mit einem, in einem Gehäuse (2) rotierenden und axial beweglichen, einen Flugkolben (3) axial beweglich führenden sowie sich teleskopartig von einer Werkzeugaufnahme (4) über einen Döpper (5) bis in den Bereich des Flugkolbens (3) hinein erstreckenden, Führungsrohr (6), welches durch eine axiale Verschiebung (7) eine Leerschlagabschaltung bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Führungsrohr (6) und dem Gehäuse (2) angeordnetes Dichtelement (8) als Dichtungen mindestens eine Axialdichtung (9) für die rein axiale Bewegung und mindestens eine Radialwellendichtung (10) für die rein rotierende Bewegung aufweist.
  2. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Führungsrohr (6) und dem Gehäuse (2) ein zum Gehäuse (2) drehfest, axial bewegliches Gehäuseteil (11) koaxial zum Führungsrohr (6) angeordnet ist.
  3. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialwellendichtung (10) zwischen dem Führungsrohr (6) und dem Gehäuseteil (11) sowie die Axialdichtung (9) zwischen dem Gehäuseteil (11) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist.
  4. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (11) als Hülse ausgebildet ist.
  5. Handwerkzeuggerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialdichtung (9) als eine statische Dichtung mit einem Faltenbalg (12) ausgebildet ist.
  6. Handwerkzeuggerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Faltenbalg (12) eine der axialen Verschiebung (7) zugeordnete axiale Länge aufweist.
  7. Handwerkzeuggerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (11) zumindest teilweise radial abgesetzt ist.
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