EP1387739A1 - Demolition hammer and/or hammer drill with a percussion device suitable for freely striking clamped objects - Google Patents

Demolition hammer and/or hammer drill with a percussion device suitable for freely striking clamped objects

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Publication number
EP1387739A1
EP1387739A1 EP02750901A EP02750901A EP1387739A1 EP 1387739 A1 EP1387739 A1 EP 1387739A1 EP 02750901 A EP02750901 A EP 02750901A EP 02750901 A EP02750901 A EP 02750901A EP 1387739 A1 EP1387739 A1 EP 1387739A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
percussion
tool
impact
free
hammer
Prior art date
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Granted
Application number
EP02750901A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1387739B1 (en
Inventor
Rudolf Berger
Wolfgang Schmid
Mirko Lysek
Thomas Schmidbauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Construction Equipment AG
Original Assignee
Wacker Construction Equipment AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Construction Equipment AG filed Critical Wacker Construction Equipment AG
Publication of EP1387739A1 publication Critical patent/EP1387739A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1387739B1 publication Critical patent/EP1387739B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/08—Means for retaining and guiding the tool bit, e.g. chucks allowing axial oscillation of the tool bit
    • B25D17/084—Rotating chucks or sockets
    • B25D17/086—Rotating chucks or sockets with a swinging yoke or latching means

Definitions

  • the invention relates to a hammer and / or hammer drill according to the preamble of patent claim 1.
  • the tool e.g. B. a chisel or a drill, wedged or jammed in the rock. While with a little practice drilling the drill can usually prevent the tool from jamming, even demolition work with a large impact hammer does not always allow even the skilled worker to avoid wedging or jamming the chisel.
  • Remedy has created a striking device, which has become known from DE 197 31 732 AI. If the tool is jammed, the person operating the hammer or rotary hammer can switch on a free-kicking device by which the drive force is deflected so that it acts on the tool against the main direction of impact, which - as tests have shown - have resulted in the tool being jammed in a few strokes can be exempted.
  • the invention is therefore based on the object of designing a hammer and / or hammer drill of the generic type in such a way that a simplified switchover - without operator effort - takes place between normal operation and free-kick operation, based on a strength-wise principle and good sealability must be ensured.
  • hammer and / or hammer drill according to claim 1 a switchover from the main hammer state to the free-hammer state takes place when the hammer and / or hammer drill is pulled away from the material to be machined when the tool is jammed.
  • the operator removes the hammer intuitively when he detects that the tool is jammed. Since the switchover to the free stroke state then takes place, the operator does not need any further devices, such as, for. B. slide lever or the like, operate, which significantly reduces the operating effort.
  • a tensile force is generated in or on the tool, which is detected by a force detection device or in another physical quantity, such as. B. a way is changed.
  • the force detection device interacts with a switchover device in such a way that - if the tensile force exceeds a predetermined threshold value - the switchover device causes a switchover to the free stroke state. This means that the operator has to pull the hammer at least with a certain predetermined force so that the switchover to the free stroke state takes place.
  • the force detection device and the switching device are advantageously part of the impact conversion device. If the components of the impact conversion device can be used for several functions at the same time in this way, additional, possibly sensitive or maintenance-sensitive components are unnecessary.
  • the tensile force acting on the tool is proportional to an axial displacement of the tool relative to the rest of the hammer.
  • the force detection device uses the axial displacement of the tool, eg. B. can measure against the action of a spring. If the axial displacement of the tool exceeds a predefined path, it can be concluded that the predefined threshold value for the tensile force has also been exceeded.
  • the axial displacement can be directly transferred to the Switching device forwarded and used to switch to the free hit state.
  • the tensile force acting on the tool can also be determined by means of suitable force sensors if there is no axial displacement of the tool relative to the rest of the hammer.
  • the signals from the force sensors are then to be passed on to the switching device in a suitable manner.
  • the impact converting device has a first part which can be displaced into the effective range of the percussion piston in the free-impact state, and a second part which can be brought into positive contact with a stop provided on the tool, movement of the tool via the second part can be transferred to the first part of the impact converting device in order to bring it into the effective range of the tool.
  • the percussion converting device creates an operative connection between the percussion piston and the stop on the tool, so that the percussion piston can act indirectly on the tool in the free-impact direction.
  • the striking conversion device has a free-stroke plunger which can be brought into the effective range of the striking piston of the striking mechanism and an extension which engages behind a collar of the tool.
  • the impact conversion device is biased by a spring in such a way that the free-stroke ram is not in the effective range of the impact piston in the main impact state.
  • the hammer and / or hammer drill is subdivided into a drive unit and a tool unit, each of which has a housing and can be coupled to one another by mechanical connection of the housing, the impact surface of the impact piston being in the coupling region of the drive unit that is open against the tool unit.
  • the striking surface of the tool shank and the striking surface of the firing plunger are opposite in the coupling area of the tool unit such that in the main striking state the firing plunger is removed by the return spring from the effective range of the percussion piston and at the same time under the action of this return spring on a gear member belonging to the striking conversion device is supported, which projects with an extension into the movement path of the stop surface provided on the tool, the stop surface reaching the extension when the tool is in an idle state has removed the shaft from the effective area of the percussion piston, so that when this movement of the tool continues, the stop surface acts on the gear member against the action of the return spring and, when the spring force is overcome, moves the free-action plunger into the effective area of the percussion piston.
  • connection dimensions are only observed in the connection area and the striking surfaces of the tool and the free-action plunger are opposite the striking piston. There is extensive freedom with regard to the appropriate design of the impact conversion device.
  • the stop is preferably a collar widening the tool cross section.
  • the transmission link is a reversing lever which is mounted on the housing so as to be rotatable about a first axis, wherein according to a further embodiment the transmission link is assigned a lock which is suitable for restricting its angle of rotation between two limit positions, such that the extension is always in the The stop of the stop protrudes and the free-stroke tappet is located in one limit position in the range of action of the percussion piston and in the other limit position just outside this range of action.
  • the lock is a locking and unlocking lever, which represents about a Z axis of rotation is parallel of the transmission member and supported by this having a spacing axis rotatably on the housing and can be fixed by a latching connection in a blocking and locking position in its angular position relative to the housing, that a pin formed on the gear link engages in a link on the locking and unlocking lever, which in its locking and locking position limits the angle of rotation of the gear link between the two limit positions, while after overcoming the latching connection the locking and unlocking lever locks in an unlocking position.
  • Position is pivotable, in which the link has pivoted the gear member into a position in which the extension is outside the path of movement of the stop on the tool.
  • the unlocking lever consists of two legs which are axially spaced from one another and which are connected by a web at their ends remote from the axle and which are each provided with an axle stub on their outer sides facing away from one another for storage in the housing , and that the gear member engages in the space between the two legs, while its axis is outside the pivoting range of the locking and unlocking lever.
  • FIG. 1b shows a section parallel to the axial section according to FIG. La, which is somewhat offset towards the viewer compared to the section according to FIG. La,
  • Lc is a perspective view of the tool unit in the main impact state
  • FIG. 2a shows a representation of the idle state corresponding to FIG.
  • 2c is a perspective view of the tool unit in the idle state
  • FIG. 3a shows a representation corresponding to FIG. 1a in the free strike position (free hit state), / 09229
  • FIG. 3b shows a representation corresponding to FIG. 1b in the free strike position
  • 3c is a perspective view of the tool unit in the free position
  • FIG. 4a is a representation corresponding to FIG. La in the open position with the tool removed
  • FIG. 4b shows a representation corresponding to FIG. 1b in the open position with the tool removed and
  • 4c is a perspective view of the tool unit in the open position with the tool removed.
  • a tool unit designated as a whole by 10 is shown of a hammer and / or rotary hammer.
  • the one impact generation device known per se, z. B. an air spring hammer mechanism containing drive unit is omitted for simplicity. It contains, for example, a crank mechanism driven by an electric motor and a drive piston which can be moved in the axial direction by this crank mechanism and which is axially movable in a hollow cylindrical recess of a percussion piston.
  • the percussion piston is arranged in a housing of the drive unit such that it can move axially in such a way that its end face, which is referred to as the striking surface and serves to transmit power to the tool in a main impact direction, is located in the region of a housing opening which faces the tool unit 10 to be connected to the drive unit.
  • a striker serving as an intermediate element can also be arranged between the percussion piston and the tool.
  • all types of striking mechanisms are suitable for the application of the invention.
  • the tool unit has a housing 12 which is penetrated by a central guide channel 14 for the shaft 16 of a tool 18, for example a chisel, which has a hexagonal cross section.
  • the housing 12 is provided at its coupling end 20 associated with the drive unit with a cylindrical projection 22 which contains an annular groove 24 on its outside for receiving a seal.
  • This approach 22 can be used in an associated receptacle on the housing of the drive unit, not shown.
  • a flange 28 provided with bores 26 on the housing 12 of the tool unit 10 serves for the mechanical connection of the tool unit 10 and the drive unit. The connection can be made quickly and easily with two screws. No further measures are required to couple the two units.
  • the tool 18 is provided with a collar 30, for the reception of which the guide channel 14 is provided with a cross-sectional widening 32 in the end section of the housing 12 facing away from the shoulder 22.
  • Their length is dimensioned such that the tool 18 is prevented from moving further in the direction of the shoulder 22 by the contact of the collar 30 at the end of the cross-sectional widening 32 when the shaft 16 in the area of the shoulder 22 extends so far out of the housing 12 the range of motion of the percussion piston, not shown, protrudes so that it can transmit its percussion movement to the tool 18.
  • This situation assumed in the main impact state and referred to as the impact position is shown in FIGS. 1 a to 1 c.
  • the end of the housing 12 facing the drive unit is provided with a trough-like recess 34, in the center of which the guide channel 14 opens.
  • a guide channel opens next to the guide channel 14 36 for a free blow ram 38.
  • This guide channel 36 approaches the guide channel 14 at an acute angle in the direction of the recess 34.
  • the guide channel 36 encloses the cylindrical free-stroke plunger 38, which has an enlarged cross section in its end section 42 facing away from the recess 34 , through which a shoulder 44 is formed.
  • a longitudinal slot 46 is formed in the end section 42 and is traversed by a pin 48 fastened in the housing 12, as a result of which the free-stroke ram 38 is prevented from rotating.
  • the end of the free-stroke plunger 38 facing away from the recess 34 has a contact surface 50 which runs obliquely to the plunger axis and is oriented approximately at right angles to the axis of a piston 52 which is movably guided in the housing 12 in the axial direction and which is part of an impact conversion device 54 which is essentially between two flanges 56a and 56b arranged on the housing 12 and parallel to one another is arranged.
  • the impact converting device 54 further comprises two congruent legs 58a and 58b of a locking and unlocking lever 58, which are connected to one another by a web 60 at the free lever end.
  • the legs 58a and 58b are each rotatably mounted on one of the flanges 56a and 56b by stub axles 62 arranged coaxially to one another.
  • a gear link or cam 64 which serves as a deflection lever and locking bolt and which is mounted on the flanges 56a and 56b outside the pivoting range claimed by the locking and unlocking lever 58 by means of an axis 66 parallel to the stub axles 62.
  • a pin 68 connected to the curve piece 64 engages in scenes 70 formed congruently on the legs 58a and 58b.
  • the curve piece 64 is also provided with an extension 72 which, in the impact position shown in FIGS. 1 a to 1 c, projects into the path of movement of the collar 30 on the tool 18, but the collar 30 does not extend as far as the extension 72 during the impact operation of the tool 18 arrives.
  • a helical compression spring 74 serving as a return spring surrounds the free-stroke plunger 38, which pulls the free-stroke plunger 38 back out of the recess 34 and presses with its contact surface 50 against the piston 52, which in turn rests on Curve piece 64 supports and transmits a torque acting counterclockwise in FIGS. 1 a and 1 b, by means of which the pin 68 is supported in the links 70 and thus on the locking and unlocking lever 58.
  • the locking and unlocking lever 58 has on its periphery a cam-like projection 76 which lies against an elastic sleeve 78 which surrounds the axis 66.
  • this sleeve 78 is sufficient to hold the locking and unlocking lever 58 in the position shown in FIGS. 1a to 1c, as a result of which the curve piece 64 also maintains its position and the extension 72 is held in the path of the collar 30.
  • the locking and unlocking lever 58 is additionally fixed in that the piston 52 is pressed against the cam piece 64 due to the action of the helical compression spring 74.
  • the curve piece 64 carries the pin 68 and presses it into the position shown in FIG. 1b in the link 70 against the locking and unlocking lever 58. Due to the force introduced by the pin 68 and acting about the axis 66, a torque becomes around the axle stub 62 generates that the locking and unlocking lever 58 presses about the stub shaft 62 into the position shown in FIG. 1 a against a stop 82 which will be explained later.
  • the helical compression spring 74 also indirectly causes the locking and unlocking lever 58 to be held in the position shown in FIGS. 1 a to 1 c.
  • the tool 18 will slide out of the housing 12 a certain length in the usual working posture of the device with the tool tip pointing downward, until the collar 30 is stopped by the extension 72 becomes. This is the idle position according to FIGS. 2a to 2c, in which the tool 18 is not acted upon by the percussion piston and the free-blow device does not come into effect either.
  • the striking mechanism changes in a known manner to an idling state in which the percussion piston does not strike. If the operator pulls the hammer harder after idling and the tool is jammed in the material to be machined, it cannot take part in the retracting movement of the hammer. The tensile force exerted by the operator on the device comes into effect on the extension 72 and tends to pull the tool 18 out of its clamped position on its collar 30. Due to the resistance of the clamped tool 18, the force of the helical compression spring 74 is overcome.
  • the curve piece 64 rotates clockwise in the drawing, lifts the piston 52 and presses the release plunger 38 against the action of the helical compression spring 74 into the range of motion of the percussion piston, as a result of which its strikes by the curve piece 64 on the extension 72, which represents a two-armed lever, in the opposite direction are deflected and act on the tool 18 against the main impact direction in a free impact direction via the collar 30.
  • the impact converting device 54 serves to deflect the impacts acting on it from the impact piston in the main impact direction in the opposite direction, also referred to as the free impact direction, so that the impact can be transmitted through the extension 72 to the collar 30 of the tool 18 in the free impact direction.
  • the impact converting device 54 includes, among other things, the free-stroke ram 38 with the helical compression spring 74, the piston 52, the cam piece 64 and the extension 72.
  • the impact converting device 54 is also used to detect the force acting on the clamping tool when the operator tries to pull the hammer away.
  • the impact conversion device thus has a type of force detection device, with the aid of which a tensile force can be introduced into the tool 18 via the extension 72, which force simultaneously causes the free-action plunger 38 to be displaced against the helical compression spring 74.
  • the displacement of the free-stroke ram 38 is thus proportional to the tensile force caused by the operator.
  • the impact converting device 54 has a switching device, since it is moved in by the corresponding displacement of the free-stroke ram 38 the percussion area of the percussion piston enables a switchover to the free stroke state.
  • the force detection device can be designed such that, for. B. a simple lifting of the hammer with the tool from the rock to be machined and thus an action of the weight of the tool 18 on the force detection device is not sufficient to cause a switch from the main impact state to the free impact state by means of the switching device.
  • this can be achieved in that the helical compression spring 74 is pretensioned, so that a deformation of the helical compression spring 74 is only possible when the pretensioning force representing a threshold value is exceeded.
  • the threshold value should be dimensioned such that, even with heavy tools, it is not possible to switch over to the free-stroke state on the basis of the tool weight alone. Switching is only permitted if the operator is found to be pulling harder on the hammer.
  • the force detection device with which the tensile force applied to the hammer by the operator is to be detected and the switching device for switching between the main impact state and the free impact state as separate means, i.e. in addition to the impact conversion device 54.
  • the curve piece 64 has a specially shaped lateral contour 80 which adjoins the extension 72.
  • the contour 80 serves as a sliding surface for supporting the end face of the piston 52 directed towards the curve piece 64 and, due to its different radial distance from the axis 66, causes the piston 52 and thus also the free-stroke tappet 58 to be correspondingly displaced axially.
  • the different positions of the curve piece 64 with the contour 80 and thus of the piston 52 can be seen in particular from FIGS. 1a, 3a and 4a.
  • the curve piece 64 is pivoted about the axis 66 by the collar 30 until parts of the contour 80 against the oblique surface formed on the housing 12 of the tool unit represent stop 82. In this way, a safe end position for the curve piece 64 is established, which also guarantees that the extension 72 remains in contact with the collar 30 of the tool 18.
  • the stop 82 also serves to fix the locking and unlocking lever 58 in the position shown in FIG. 1b.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a demolition hammer and/or hammer drill comprising a percussion generating device having a percussion piston moving axially back and forth. In a main percussion mode, the percussion piston impinges upon a tool (18) which can move along a limited axial path straight into a main percussion direction. In a free percussion mode, said percussion piston indirectly impinges upon a percussion changing device (54), and by means thereof upon the tool (18), in a free percussion direction opposite to the main percussion direction. The impact surface of a tool shaft (16) and the impact surface of a free percussion ram (38) are placed opposite an impact surface of the percussion piston in such a way that the free percussion ram (38) is removed from the effective area of the percussion piston by a return spring (74) in the main percussion position. Under the effect of the return spring (74), said percussion ram is simultaneously supported on a gear member (64) of the percussion changing device (54), which projects with an extension (72) into the motion path of a stop surface (30) provided in the tool (18). The stop surface (30) reaches the extension (72) when it has moved away from the effective area of the percussion piston in an idle running state of the tool shaft (16). If said movement of the tool (18) is continued, the stop surface (30) impinges upon the gear member (64) against the effect of the return spring (74) and relocates the free percussion ram (38) in the effective area of the percussion piston by overcoming the spring force.

Description

Schlag- und/oder Bohrhammer mit einer zum Freischlagen festgeklemmter Gegenstände geeigneten Schlagvorrichtung Percussion and / or hammer drill with a striking device suitable for striking objects that are jammed
Die Erfindung betrifft einen Schlag- und/oder Bohrhammer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hammer and / or hammer drill according to the preamble of patent claim 1.
Beim Arbeiten mit Schlag- und Bohrhämmern kommt es häufig vor, dass sich das Werkzeug, z. B. ein Meißel oder ein Bohrer, im Gestein festgekeilt oder verklemmt. Während mit etwas Übung beim Bohren mit dem Bohrham- mer ein Festklemmen des Werkzeugs meist noch verhindert werden kann, ist es bei Abbrucharbeiten mit einem großen Schlaghammer selbst dem Fachmann nicht immer möglich, ein Verkeilen oder Verklemmen des Meißels zu vermeiden.When working with percussion and rotary hammers, it often happens that the tool, e.g. B. a chisel or a drill, wedged or jammed in the rock. While with a little practice drilling the drill can usually prevent the tool from jamming, even demolition work with a large impact hammer does not always allow even the skilled worker to avoid wedging or jamming the chisel.
Abhilfe hat eine Schlagvorrichtung geschaffen, die durch die DE 197 31 732 AI bekannt geworden ist. Wenn sich das Werkzeug festklemmt, kann von der den Schlag- oder Bohrhammer bedienenden Person eine Freischlageinrichtung zugeschaltet werden, durch die die Antriebskraft umgelenkt wird, sodass sie das Werkzeug entgegen der Hauptschlagrichtung beaufschlagt, wodurch - wie Versuche ergeben haben - das festgeklemmte Werkzeug mit wenigen Schlägen befreit werden kann.Remedy has created a striking device, which has become known from DE 197 31 732 AI. If the tool is jammed, the person operating the hammer or rotary hammer can switch on a free-kicking device by which the drive force is deflected so that it acts on the tool against the main direction of impact, which - as tests have shown - have resulted in the tool being jammed in a few strokes can be exempted.
Bei der bekannten Schlagvorrichtung ist bei Festklemmen des Werkzeugs jedes Mal ein Schiebehebel durch den Bediener zu betätigen, wodurch eine Schlagwandeleinrichtung aktivierbar ist. Weiterhin sind Schwierigkeiten bei der Abdichtung zu erwarten.In the known impact device, a push lever must be actuated by the operator each time the tool is clamped, as a result of which an impact conversion device can be activated. Difficulties with sealing are also to be expected.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Schlag- und/ oder Bohrhammer der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, dass eine ver- einfachte Umschaltung - ohne Bedienungsaufwand für den Bediener - zwischen dem Normalbetrieb und dem Freischlagbetrieb erfolgt, wobei auf ein festigkeitsmäßig günstiges Prinzip und auf gute Abdichtbarkeit zu achten ist.The invention is therefore based on the object of designing a hammer and / or hammer drill of the generic type in such a way that a simplified switchover - without operator effort - takes place between normal operation and free-kick operation, based on a strength-wise principle and good sealability must be ensured.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schlag- und/ oder Bohrhammer gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Bei dem erfindungsgemäßen Schlag- und/oder Bohrhammer (im folgenden auch als "Hammer" bezeichnet) erfolgt eine Umschaltung vom Hauptschlag- zustand in den Freischlagzustand, wenn der Schlag- und/oder Bohrhammer bei festklemmendem Werkzeug von dem zu bearbeitenden Material weggezogen wird. Das Wegziehen des Hammers erfolgt durch den Bediener intuitiv, wenn er feststellt, dass das Werkzeug festgeklemmt ist. Da dann die Umschaltung in den Freischlagzustand erfolgt, muss der Bediener keine weiteren Einrichtungen, wie z. B. Schiebehebel o. ä. , betätigen, was den Bedienungsaufwand deutlich vermindert.The object is achieved by a hammer and / or hammer drill according to claim 1. Advantageous further developments of the invention are defined in the dependent claims. In the hammer and / or hammer drill according to the invention (hereinafter also referred to as "hammer"), a switchover from the main hammer state to the free-hammer state takes place when the hammer and / or hammer drill is pulled away from the material to be machined when the tool is jammed. The operator removes the hammer intuitively when he detects that the tool is jammed. Since the switchover to the free stroke state then takes place, the operator does not need any further devices, such as, for. B. slide lever or the like, operate, which significantly reduces the operating effort.
Durch das Wegziehen des Hammers vom zu bearbeitenden Gestein wird in bzw. an dem Werkzeug eine Zugkraft hervorgerufen, die durch eine Krafterfassungseinrichtung erfasst bzw. in eine andere physikalische Größe, wie z. B. einen Weg, gewandelt wird. Die Krafterfassungseinrichtung wirkt mit ei- ner Umschalteinrichtung derart zusammen, dass - wenn die Zugkraft einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt - die Umschalteinrichtung eine Umschaltung in den Freischlagzustand bewirkt. Das bedeutet, dass der Bediener an dem Hammer wenigstens mit einer bestimmten vorgegebenen Kraft ziehen muss, damit die Umschaltung in den Freischlagzustand erfolgt.By pulling the hammer away from the rock to be machined, a tensile force is generated in or on the tool, which is detected by a force detection device or in another physical quantity, such as. B. a way is changed. The force detection device interacts with a switchover device in such a way that - if the tensile force exceeds a predetermined threshold value - the switchover device causes a switchover to the free stroke state. This means that the operator has to pull the hammer at least with a certain predetermined force so that the switchover to the free stroke state takes place.
Vorteilhafterweise sind die Krafterfassungseinrichtung und die Umschalteinrichtung Bestandteil der Schlagwandeleinrichtung. Wenn in dieser Weise die Bauelemente der Schlagwandeleinrichtung für mehrere Funktionen gleichzeitig genutzt werden können, erübrigen sich weitere, unter Umständen sen- sible oder wartungsanfällige Bauelemente.The force detection device and the switching device are advantageously part of the impact conversion device. If the components of the impact conversion device can be used for several functions at the same time in this way, additional, possibly sensitive or maintenance-sensitive components are unnecessary.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die an dem Werkzeug wirkende Zugkraft proportional zu einer axialen Verlagerung des Werkzeugs relativ zu dem restlichen Hammer. Das bedeutet, dass die Krafterfassungseinrichtung die Zugkraft anhand der axialen Verlagerung des Werkzeugs, z. B. gegen die Wirkung einer Feder, messen kann. Übersteigt die axiale Verlagerung des Werkzeugs einen vorgegebenen Weg, kann daraus der Schluss gezogen werden, dass auch der vorgegebene Schwellwert für die Zugkraft überschritten worden ist. Durch die Erfassung der axialen Verlage- rung gegen die Wirkung einer Feder des Werkzeugs erübrigt es sich, die tatsächlich am Werkzeug wirkende Zugkraft zu ermitteln. Vielmehr kann die axiale Verlagerung über entsprechende Mechanismen direkt an die Um- Schalteinrichtung weitergeleitet und zur Umschaltung in den Freischlagzustand genutzt werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the tensile force acting on the tool is proportional to an axial displacement of the tool relative to the rest of the hammer. This means that the force detection device uses the axial displacement of the tool, eg. B. can measure against the action of a spring. If the axial displacement of the tool exceeds a predefined path, it can be concluded that the predefined threshold value for the tensile force has also been exceeded. By detecting the axial displacement against the action of a spring of the tool, it is not necessary to determine the tensile force actually acting on the tool. Rather, the axial displacement can be directly transferred to the Switching device forwarded and used to switch to the free hit state.
Die am Werkzeug wirkende Zugkraft lässt sich bei anderen Ausführungsfor- men der Erfindung jedoch mittels geeigneter Kraftsensoren auch dann ermitteln, wenn keine axiale Verlagerung des Werkzeugs relativ zum restlichen Hammer vorliegt. Die Signale der Kraftsensoren sind dann in geeigneter Weise an die Umschalteinrichtung weiterzuleiten.In other embodiments of the invention, however, the tensile force acting on the tool can also be determined by means of suitable force sensors if there is no axial displacement of the tool relative to the rest of the hammer. The signals from the force sensors are then to be passed on to the switching device in a suitable manner.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schlagwandeleinrichtung einen ersten Teil auf, der im Freischlagzustand in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens verlagerbar ist, sowie einen zweiten Teil, der in formschlüssigen Kontakt mit einem an dem Werkzeug vorgesehenen Anschlag bringbar ist, wobei eine Bewegung des Werkzeugs über den zweiten Teil auf den ersten Teil der Schlagwandeleinrichtung übertragbar ist, um ihn in den Wirkungsbereich des Werkzeugs zu bringen. Dadurch erzeugt die Schlagwandeleinrichtung eine Wirkverbindung zwischen dem Schlagkolben und dem Anschlag am Werkzeug, so dass der Schlagkolben das Werkzeug indirekt in der Freischlagrichtung beaufschlagen kann.In a preferred embodiment of the invention, the impact converting device has a first part which can be displaced into the effective range of the percussion piston in the free-impact state, and a second part which can be brought into positive contact with a stop provided on the tool, movement of the tool via the second part can be transferred to the first part of the impact converting device in order to bring it into the effective range of the tool. As a result, the percussion converting device creates an operative connection between the percussion piston and the stop on the tool, so that the percussion piston can act indirectly on the tool in the free-impact direction.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Schlagwandeleinrichtung einen in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens des Schlagwerks bringbaren Freischlagstößel sowie einen einen Bund des Werkzeugs hintergreifenden Fortsatz auf. Die Schlagwandeleinrichtung ist durch eine Feder derart vorgespannt, dass sich der Freischlagstößel im Hauptschlagzustand nicht im Wirkungsbereich des Schlagkolbens befindet.In an advantageous embodiment, the striking conversion device has a free-stroke plunger which can be brought into the effective range of the striking piston of the striking mechanism and an extension which engages behind a collar of the tool. The impact conversion device is biased by a spring in such a way that the free-stroke ram is not in the effective range of the impact piston in the main impact state.
Wenn in einem Freischlagzustand, also bei eingeklemmtem Werkzeug, der Schlag- und/oder Bohrhammer von dem zu bearbeitenden Material abgeho- ben wird, drückt der Bund des Werkzeugs gegen den Fortsatz, sodass die Schlagwandeleinrichtung und damit der Freischlagstößel gegen die Wirkung der Rückstellfeder verschoben werden. Dadurch gelangt der Freischlagstößel in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens und kann bei einem nachfolgenden Schlag beaufschlagt werden. Die Schlagwirkung des Schlagkolbens wird über den Freischlagstößel und die Schlagwandeleinrichtung auf den Fortsatz und damit schließlich auf den Bund des Werkzeugs in Freischlagrichtung, entgegen der Hauptschlagrichtung übertragen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schlagkolben den Freischlagstößel im Freischlagzustand in Hauptschlagrichtung beaufschlagt, weil dadurch die Schlagrichtung des Schlagkolbens beibehalten werden kann.If the percussion and / or rotary hammer is lifted from the material to be machined in a free-knock state, ie with a tool jammed, the collar of the tool presses against the extension, so that the impact-converting device and thus the free-kick plunger are displaced against the action of the return spring , As a result, the free-stroke ram comes into the effective range of the percussion piston and can be acted on in the event of a subsequent blow. The impact action of the percussion piston is transmitted to the extension and thus finally to the collar of the tool in the free-impact direction, against the main impact direction, via the free-impact plunger and the impact-converting device. It is particularly advantageous if the percussion piston acts on the free-stroke plunger in the free-stroke state in the main direction of impact, because the direction of impact of the percussion piston can thereby be maintained.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schlag- und/oder Bohrhammer in eine Antriebseinheit und eine Werkzeugeinheit unterteilt, die jeweils ein Gehäuse aufweisen und durch mechanische Verbindung der Gehäuse miteinander koppelbar sind, wobei in dem gegen die Werkzeugeinheit geöffneten Kopplungsbereich der Antriebseinheit die Schlagfläche des Schlagkol- bens angeordnet ist, der im Kopplungsbereich der Werkzeugeinheit die Schlagfläche des Werkzeugschaftes und die Schlagfläche des Freischlagstößels derart gegenüberliegen, dass in dem Hauptschlagzustand der Freischlagstößel durch die Rückstellfeder aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens entfernt ist und zugleich unter der Wirkung dieser Rückstellfeder an einem zur Schlagwandeleinrichtung gehörenden Getriebeglied abgestützt ist, das mit einem Fortsatz in die Bewegungsbahn der am Werkzeug vorgesehenen Anschlagfläche ragt, wobei die Anschlagfläche den Fortsatz erreicht, wenn sich in einem Leerlaufzustand der Werkzeugschaft aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens entfernt hat, sodass bei Fortsetzung dieser Bewe- gung des Werkzeugs die Anschlagfläche das Getriebeglied gegen die Wirkung der Rückstellfeder beaufschlagt und bei Überwindung der Federkraft den Freischlagstößel in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens verlagert.In a preferred embodiment, the hammer and / or hammer drill is subdivided into a drive unit and a tool unit, each of which has a housing and can be coupled to one another by mechanical connection of the housing, the impact surface of the impact piston being in the coupling region of the drive unit that is open against the tool unit. bens is arranged, the striking surface of the tool shank and the striking surface of the firing plunger are opposite in the coupling area of the tool unit such that in the main striking state the firing plunger is removed by the return spring from the effective range of the percussion piston and at the same time under the action of this return spring on a gear member belonging to the striking conversion device is supported, which projects with an extension into the movement path of the stop surface provided on the tool, the stop surface reaching the extension when the tool is in an idle state has removed the shaft from the effective area of the percussion piston, so that when this movement of the tool continues, the stop surface acts on the gear member against the action of the return spring and, when the spring force is overcome, moves the free-action plunger into the effective area of the percussion piston.
Solange der Hammer gegen das zu bearbeitende Material gedrückt wird, wird dadurch zugleich das Werkzeug in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens gedrückt, während die Rückstellfeder den Freischlagstößel aus diesem Wirkungsbereich heraushält. Wird der Hammer zurückgezogen, gleitet das Werkzeug aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens, bis es an dem Fortsatz anliegt. Das Gerät befindet sich dann im Leerlaufzustand. Ist das Werk- zeug festgeklemmt und wird das Gerät weiter zurückgezogen, nimmt die Zugkraft zu und bewegt den Fortsatz gegen die Wirkung der Rückstellfeder und drückt dadurch den Freischlagstößel in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens, sodass dieser nun über den Fortsatz Schläge auf das Werkzeug entgegen der Hauptschlagrichtung ausübt. Dieser Zustand wird Frei- schlagzustand genannt. Sobald das Werkzeug frei ist, stellt die Rückstellfeder den ursprünglichen Zustand wieder her, und das Gerät befindet sich wieder im Leerlaufzustand, bis es erneut gegen das Material gedrückt wird. Der Wechsel zwischen den Betriebszuständen erfolgt automatisch. Dabei besteht eine mechanische Verbindung zwischen der Antriebseinheit und der Werkzeugeinheit allein durch die Verbindung ihrer beiderseitigen Gehäuse. Die Arbeitsschläge des Schlagkolbens auf das Werkzeug und die gegebenen- falls erforderlichen Befreiungsschläge auf den Freischlagstößel und die Umsteuerung zwischen den verschiedenen Betriebszuständen erfordern keinerlei zusätzliche Verbindung zwischen den beiden Einheiten. Sie können nach dem Lösen der Kopplungsverbindung einfach und schnell voneinander getrennt, separat gewartet und ebenso schnell und einfach wieder zusammen- gefügt werden. Dabei ist es möglich, unterschiedlichen Werkzeugen ange- passte Werkzeugeinheiten mit der Antriebseinheit zu verbinden, sofern nur im Verbindungsbereich die Anschlussmaße eingehalten werden und die Schlagflächen des Werkzeugs und des Freischlagstößels dem Schlagkolben gegenüberliegen. Dabei besteht weitgehende Freiheit hinsichtlich der jeweils zweckmäßigen Gestaltung der Schlagwandeleinrichtung.As long as the hammer is pressed against the material to be machined, this simultaneously pushes the tool into the area of action of the percussion piston, while the return spring keeps the plunger out of this area of action. If the hammer is pulled back, the tool slides out of the impact area of the percussion piston until it rests on the extension. The device is then idle. If the tool is clamped and the device is retracted further, the tensile force increases and moves the extension against the action of the return spring and thereby presses the release plunger into the effective area of the percussion piston, so that it now hits the tool against the main direction of impact via the extension exercises. This state is called the free state. As soon as the tool is free, the return spring restores the original state and the device is idle again until it is pressed against the material again. The change between the operating states takes place automatically. There is a mechanical connection between the drive unit and the tool unit solely by connecting their housing on both sides. The working strokes of the percussion piston on the tool and the possibly required relief strokes on the free-stroke ram and the reversal between the different operating states do not require any additional connection between the two units. After loosening the coupling connection, they can be easily and quickly separated from each other, serviced separately and reassembled just as quickly and easily. It is possible to connect tool units adapted to different tools with the drive unit, provided that the connection dimensions are only observed in the connection area and the striking surfaces of the tool and the free-action plunger are opposite the striking piston. There is extensive freedom with regard to the appropriate design of the impact conversion device.
In an sich bekannter Weise ist vorzugsweise der Anschlag ein den Werkzeugquerschnitt erweiternder Bund.In a manner known per se, the stop is preferably a collar widening the tool cross section.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Getriebeglied ein um eine erste Achse drehbar am Gehäuse gelagerter Umlenkhebel, wobei nach einer weiteren Ausgestaltung dem Getriebeglied eine Sperre zugeordnet ist, die geeignet ist, seinen Drehwinkel zwischen zwei Grenzstellungen zu beschränken, derart, dass der Fortsatz stets in die Bahn des Anschlags ragt und sich der Freischlagstößel in der einen Grenzstellung im Wirkungsbereich des Schlagkolbens und in der anderen Grenzstellung gerade außerhalb dieses Wirkungsbereichs befindet.According to an advantageous embodiment, the transmission link is a reversing lever which is mounted on the housing so as to be rotatable about a first axis, wherein according to a further embodiment the transmission link is assigned a lock which is suitable for restricting its angle of rotation between two limit positions, such that the extension is always in the The stop of the stop protrudes and the free-stroke tappet is located in one limit position in the range of action of the percussion piston and in the other limit position just outside this range of action.
Vorzugsweise ist die Sperre ein Ver- und Entriegelungshebel, der um eine Zur Drehachse des Getriebeglieds parallele und von dieser einen Abstand aufweisende Achse drehbar am Gehäuse gelagert und durch eine Rastverbindung in einer Sperr- und Verriegelungsstellung in seiner Winkelstellung relativ zum Gehäuse festlegbar ist, daß ein am Getriebeglied ausgebildeter Zapfen in eine Kulisse am Ver- und Entriegelungshebel eingreift, die in des- sen Sperr- und Verriegelungsstellung den Drehwinkel des Getriebeglieds zwischen den beiden Grenzstellungen begrenzt, während nach Überwindung der Rastverbindung der Ver- und Entriegelungshebel in eine Entriegelungs- Stellung verschwenkbar ist, in der die Kulisse das Getriebeglied in eine Position verschwenkt hat, in der sich der Fortsatz außerhalb der Bewegungsbahn des Anschlags am Werkzeug befindet.Preferably the lock is a locking and unlocking lever, which represents about a Z axis of rotation is parallel of the transmission member and supported by this having a spacing axis rotatably on the housing and can be fixed by a latching connection in a blocking and locking position in its angular position relative to the housing, that a pin formed on the gear link engages in a link on the locking and unlocking lever, which in its locking and locking position limits the angle of rotation of the gear link between the two limit positions, while after overcoming the latching connection the locking and unlocking lever locks in an unlocking position. Position is pivotable, in which the link has pivoted the gear member into a position in which the extension is outside the path of movement of the stop on the tool.
Dabei ist es eine weitere sehr zweckmäßige Ausgestaltung, dass der Entriegelungshebel aus zwei einen axialen Abstand voneinander aufweisenden, an ihrem von der Achse entfernten Enden durch einen Steg verbundenen Schenkeln besteht, die an ihren voneinander abgewandten Außenseiten zur Lagerung im Gehäuse jeweils mit einem Achsstummel versehen sind, und dass das Getriebeglied in den Zwischenraum zwischen den beiden Schenkeln eingreift, während sich seine Achse außerhalb des Schwenkbereichs des Ver- und Entriegelungshebels befindet.It is a further very expedient embodiment that the unlocking lever consists of two legs which are axially spaced from one another and which are connected by a web at their ends remote from the axle and which are each provided with an axle stub on their outer sides facing away from one another for storage in the housing , and that the gear member engages in the space between the two legs, while its axis is outside the pivoting range of the locking and unlocking lever.
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigen:The following description of a preferred exemplary embodiment of the invention shown in the figures explains this in more detail. Show it:
Fig. la einen Axialschnitt durch die Werkzeugeinheit mit eingesetztem Werkzeug in der Schlagstellung (Hauptschlagzustand) ,La an axial section through the tool unit with inserted tool in the striking position (main impact state),
Fig. lb einen zum Axialschnitt nach Fig. la parallelen Schnitt, der gegenüber dem Schnitt nach Fig. la etwas in Richtung auf den Betrachter versetzt ist,FIG. 1b shows a section parallel to the axial section according to FIG. La, which is somewhat offset towards the viewer compared to the section according to FIG. La,
Fig. lc eine perspektivische Ansicht der Werkzeugeinheit im Hauptschlagzustand,Lc is a perspective view of the tool unit in the main impact state,
Fig. 2a eine der Fig. la entsprechende Darstellung des Leerlaufzustands,2a shows a representation of the idle state corresponding to FIG.
Fig. 2b eine der Fig. lb entsprechende Darstellung des Leerlaufzustands,2b a representation corresponding to FIG. 1b of the idle state,
Fig. 2c eine perspektivische Ansicht der Werkzeugeinheit im des Leerlaufzustand,2c is a perspective view of the tool unit in the idle state,
Fig. 3a eine der Fig. la entsprechende Darstellung in der Freischlagstellung (Freischlagzustand), /092293a shows a representation corresponding to FIG. 1a in the free strike position (free hit state), / 09229
- 7- 7th
Fig. 3b eine der Fig. lb entsprechende Darstellung in der Freischlagstellung,3b shows a representation corresponding to FIG. 1b in the free strike position,
Fig. 3c eine perspektivische Ansicht der Werkzeugeinheit in der Frei- schlagstellung,3c is a perspective view of the tool unit in the free position,
Fig. 4a eine der Fig. la entsprechende Darstellung in geöffneter Stellung bei entnommenem Werkzeug,4a is a representation corresponding to FIG. La in the open position with the tool removed,
Fig. 4b eine der Fig. lb entsprechende Darstellung in geöffneter Stellung bei entnommenem Werkzeug undFIG. 4b shows a representation corresponding to FIG. 1b in the open position with the tool removed and
Fig. 4c eine perspektivische Ansicht der Werkzeugeinheit in geöffneter Stellung bei entnommenem Werkzeug.4c is a perspective view of the tool unit in the open position with the tool removed.
Die Figuren zeigen alle einen Ausschnitt von einem erfindungsgemäßen Schlag- und/oder Bohrhammer in verschiedenen Zuständen bzw. Ansichten. Zur Erläuterung des Aufbaus wird daher im Folgenden auf alle Figuren gleichzeitig Bezug genommen.The figures all show a section of a hammer and / or rotary hammer according to the invention in different states or views. To explain the structure, reference is therefore made to all the figures at the same time below.
In der Zeichnung ist von einem Schlag- und/oder Bohrhammer nur die insgesamt mit 10 bezeichnete Werkzeugeinheit dargestellt. Die eine Schlagerzeugungseinrichtung an sich bekannter Bauart, z. B. ein Luftfederschlagwerk, enthaltende Antriebseinheit ist zur Vereinfachung weggelassen. Sie enthält beispielsweise einen durch einen Elektromotor angetriebenen Kurbeltrieb und einen durch diesen Kurbeltrieb in axialer Richtung bewegbaren Antriebskolben, der in einer hohlzylindrischen Ausnehmung eines Schlagkolbens axial bewegbar ist. Der Schlagkolben ist in einem Gehäuse der Antriebseinheit axial beweglich derart angeordnet, dass seine zur Kraftübertra- gung auf das Werkzeug in einer Hauptschlagrichtung dienende, als Schlagfläche bezeichnete Stirnfläche sich im Bereich einer Gehäuseöffnung befindet, die der mit der Antriebseinheit zu verbindenden Werkzeugeinheit 10 zugewandt ist. Gegebenenfalls kann zwischen dem Schlagkolben und dem Werkzeug auch ein als Zwischenelement dienender Döpper angeordnet sein. Für die Anwendung der Erfindung sind grundsätzlich alle Arten von Schlagwerken geeignet. Als Betriebszustände werden unterschieden: Ein Hauptschlagzustand, in dem der Hammer in üblicher Weise arbeitet, d. h. Schläge auf ein Werkzeug ausgeübt werden; ein Leerlaufzustand, in dem der Antrieb des Hammers zwar weiter arbeitet, jedoch von der Schlagerzeugungseinrichtung keine Schläge auf den Meißel ausgeübt werden; und ein Freischlagzustand, in dem Schläge auf das Werkzeug in einer der Hauptschlagrichtung entgegengesetzten Freischlagrichtung, also weg vom zu bearbeitenden Material, ausgeübt werden.In the drawing, only the tool unit designated as a whole by 10 is shown of a hammer and / or rotary hammer. The one impact generation device known per se, z. B. an air spring hammer mechanism containing drive unit is omitted for simplicity. It contains, for example, a crank mechanism driven by an electric motor and a drive piston which can be moved in the axial direction by this crank mechanism and which is axially movable in a hollow cylindrical recess of a percussion piston. The percussion piston is arranged in a housing of the drive unit such that it can move axially in such a way that its end face, which is referred to as the striking surface and serves to transmit power to the tool in a main impact direction, is located in the region of a housing opening which faces the tool unit 10 to be connected to the drive unit. If necessary, a striker serving as an intermediate element can also be arranged between the percussion piston and the tool. In principle, all types of striking mechanisms are suitable for the application of the invention. A distinction is made between operating states: a main impact state in which the hammer works in the usual way, ie impacts are exerted on a tool; an idle state in which the drive of the hammer continues to operate, but no strikes are exerted on the chisel by the impact generating device; and a free-blow state in which blows are applied to the tool in a free-blow direction opposite to the main blow direction, that is to say away from the material to be machined.
Die Werkzeugeinheit weist ein Gehäuse 12 auf, das von einem zentralen Führungskanal 14 für den einen Sechskantquerschnitt aufweisenden Schaft 16 eines Werkzeugs 18, beispielsweise eines Meißels, durchdrungen ist. Das Gehäuse 12 ist an seinem der Antriebseinheit zugeordneten Kopplungsende 20 mit einem zylindrischen Ansatz 22 versehen, der an seiner Außenseite eine Ringnut 24 zur Aufnahme einer Dichtung enthält. Dieser Ansatz 22 ist in eine ihr zugeordnete Aufnahme am Gehäuse der nicht gezeigten Antriebseinheit einsetzbar. Ein mit Bohrungen 26 versehener Flansch 28 am Gehäuse 12 der Werkzeugeinheit 10 dient zur mechanischen Verbindung von Werkzeugeinheit 10 und Antriebseinheit. Die Verbindung kann durch zwei Schrauben schnell und einfach hergestellt werden. Weitere Maßnahmen sind zur Kopplung der beiden Einheiten nicht erforderlich.The tool unit has a housing 12 which is penetrated by a central guide channel 14 for the shaft 16 of a tool 18, for example a chisel, which has a hexagonal cross section. The housing 12 is provided at its coupling end 20 associated with the drive unit with a cylindrical projection 22 which contains an annular groove 24 on its outside for receiving a seal. This approach 22 can be used in an associated receptacle on the housing of the drive unit, not shown. A flange 28 provided with bores 26 on the housing 12 of the tool unit 10 serves for the mechanical connection of the tool unit 10 and the drive unit. The connection can be made quickly and easily with two screws. No further measures are required to couple the two units.
Das Werkzeug 18 ist mit einem Bund 30 versehen, zu dessen Aufnahme der Führungskanal 14 in dem vom Ansatz 22 abgewandten Endabschnitt des Gehäuses 12 mit einer Querschnittserweiterung 32 versehen ist. Deren Länge ist so bemessen, dass das Werkzeug 18 an einer weiteren Bewegung in Richtung auf den Ansatz 22 durch die Anlage des Bundes 30 am Ende der Querschnittserweiterung 32 gehindert wird, wenn der Schaft 16 im Bereich des Ansatzes 22 aus dem Gehäuse 12 so weit in den Bewegungsbereich des nicht gezeigten Schlagkolbens ragt, dass dieser seine Schlagbewegung auf das Werkzeug 18 übertragen kann. Diese im Hauptschlagzustand eingenommene, als Schlagstellung bezeichnete Situation ist in den Fig. la bis 1c dargestellt.The tool 18 is provided with a collar 30, for the reception of which the guide channel 14 is provided with a cross-sectional widening 32 in the end section of the housing 12 facing away from the shoulder 22. Their length is dimensioned such that the tool 18 is prevented from moving further in the direction of the shoulder 22 by the contact of the collar 30 at the end of the cross-sectional widening 32 when the shaft 16 in the area of the shoulder 22 extends so far out of the housing 12 the range of motion of the percussion piston, not shown, protrudes so that it can transmit its percussion movement to the tool 18. This situation assumed in the main impact state and referred to as the impact position is shown in FIGS. 1 a to 1 c.
Das der Antriebseinheit zugewandte Ende des Gehäuses 12 ist mit einer muldenartigen Vertiefung 34 versehen, in deren Zentrum der Führungskanal 14 ausmündet. Neben dem Führungskanal 14 mündet ein Führungskanal 36 für einen Freischlagstößel 38 aus. Dieser Führungskanal 36 nähert sich in spitzem Winkel in Richtung auf die Vertiefung 34 dem Führungskanal 14. In seinem in der Vertiefung 34 ausmündenden Führungsabschnitt 40 umschließt der Führungskanal 36 den zylindrischen Freischlagstößel 38, der in seinem von der Vertiefung 34 abgewandten Endabschnitt 42 einen vergrößerten Querschnitt besitzt, durch den eine Schulter 44 gebildet wird. Im Endabschnitt 42 ist ein Längsschlitz 46 ausgebildet, der von einem im Gehäuse 12 befestigten Stift 48 durchquert wird, wodurch der Freischlagstößel 38 an einer Drehung gehindert wird. Das von der Vertiefung 34 abgewandte Ende des Freischlagstößels 38 weist eine schräg zur Stößelachse verlaufende Kontaktfläche 50 auf, die etwa rechtwinklig zur Achse eines im Gehäuse 12 in axialer Richtung beweglich geführten Kolbens 52 ausgerichtet ist, der Teil einer Schlagwandeleinrichtung 54 ist, die im Wesentlichen zwischen zwei am Gehäuse 12 angeordneten, zueinander parallelen Flanschen 56a und 56b angeordnet ist.The end of the housing 12 facing the drive unit is provided with a trough-like recess 34, in the center of which the guide channel 14 opens. A guide channel opens next to the guide channel 14 36 for a free blow ram 38. This guide channel 36 approaches the guide channel 14 at an acute angle in the direction of the recess 34. In its guide section 40 opening out in the recess 34, the guide channel 36 encloses the cylindrical free-stroke plunger 38, which has an enlarged cross section in its end section 42 facing away from the recess 34 , through which a shoulder 44 is formed. A longitudinal slot 46 is formed in the end section 42 and is traversed by a pin 48 fastened in the housing 12, as a result of which the free-stroke ram 38 is prevented from rotating. The end of the free-stroke plunger 38 facing away from the recess 34 has a contact surface 50 which runs obliquely to the plunger axis and is oriented approximately at right angles to the axis of a piston 52 which is movably guided in the housing 12 in the axial direction and which is part of an impact conversion device 54 which is essentially between two flanges 56a and 56b arranged on the housing 12 and parallel to one another is arranged.
Die Schlagwandeleinrichtung 54 umfasst weiter zwei deckungsgleiche Schenkel 58a und 58b eines Ver- und Entriegelungshebels 58, die durch einen Steg 60 am freien Hebelende miteinander verbunden sind. Die Schenkel 58a und 58b sind jeweils an einem der Flansche 56a bzw. 56b durch koaxial zueinander angeordnete Achsstummel 62 drehbar gelagert. Zwischen den beiden Schenkeln 58a und 58b ist ein als Umlenkhebel und Sperrriegel dienendes Getriebeglied bzw. Kurvenstück 64 angeordnet, das außerhalb des vom Ver- und Entriegelungshebel 58 beanspruchten Schwenkbereichs durch eine zu den Achsstummeln 62 parallele Achse 66 an den Flanschen 56a und 56b gelagert ist. Ein mit dem Kurvenstück 64 verbundener Zapfen 68 greift in deckungsgleich an den Schenkeln 58a und 58b ausgeformte Kulissen 70 ein. Das Kurvenstück 64 ist außerdem mit einem Fortsatz 72 versehen, der in der in den Fig. la bis lc gezeigten Schlagstellung in die Bewegungsbahn des Bundes 30 am Werkzeug 18 ragt, wobei jedoch der Bund 30 während des Schlagbetriebs des Werkzeugs 18 nicht bis zum Fortsatz 72 gelangt.The impact converting device 54 further comprises two congruent legs 58a and 58b of a locking and unlocking lever 58, which are connected to one another by a web 60 at the free lever end. The legs 58a and 58b are each rotatably mounted on one of the flanges 56a and 56b by stub axles 62 arranged coaxially to one another. Between the two legs 58a and 58b there is arranged a gear link or cam 64 which serves as a deflection lever and locking bolt and which is mounted on the flanges 56a and 56b outside the pivoting range claimed by the locking and unlocking lever 58 by means of an axis 66 parallel to the stub axles 62. A pin 68 connected to the curve piece 64 engages in scenes 70 formed congruently on the legs 58a and 58b. The curve piece 64 is also provided with an extension 72 which, in the impact position shown in FIGS. 1 a to 1 c, projects into the path of movement of the collar 30 on the tool 18, but the collar 30 does not extend as far as the extension 72 during the impact operation of the tool 18 arrives.
Zwischen dem von der Vertiefung 34 abgewandten Ende des Führungsabschnitts 40 und der Schulter 44 umgibt eine als Rückstellfeder dienende Schraubendruckfeder 74 den Freischlagstößel 38, die den Freischlagstößel 38 aus der Vertiefung 34 zurückzieht und mit seiner Kontaktfläche 50 gegen den Kolben 52 drückt, der sich seinerseits am Kurvenstück 64 abstützt und auf dieses ein in Fig. la und lb entgegen dem Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment überträgt, durch das sich der Zapfen 68 in den Kulissen 70 und damit am Ver- und Entriegelungshebel 58 abstützt. Der Ver- und Entriegelungshebel 58 hat an seinem Umfang einen nockenartigen Vorsprung 76, der sich gegen eine elastische Hülse 78 legt, die die Achse 66 umgibt. Der Widerstand dieser Hülse 78 reicht aus, den Ver- und Entriegelungshebel 58 in der in den Fig. la bis lc gezeigten Stellung festzuhalten, wodurch auch das Kurvenstück 64 seine Stellung beibehält und der Fortsatz 72 in der Bahn des Bundes 30 gehalten wird.Between the end of the guide section 40 facing away from the recess 34 and the shoulder 44, a helical compression spring 74 serving as a return spring surrounds the free-stroke plunger 38, which pulls the free-stroke plunger 38 back out of the recess 34 and presses with its contact surface 50 against the piston 52, which in turn rests on Curve piece 64 supports and transmits a torque acting counterclockwise in FIGS. 1 a and 1 b, by means of which the pin 68 is supported in the links 70 and thus on the locking and unlocking lever 58. The locking and unlocking lever 58 has on its periphery a cam-like projection 76 which lies against an elastic sleeve 78 which surrounds the axis 66. The resistance of this sleeve 78 is sufficient to hold the locking and unlocking lever 58 in the position shown in FIGS. 1a to 1c, as a result of which the curve piece 64 also maintains its position and the extension 72 is held in the path of the collar 30.
Eine zusätzliche Fixierung des Ver- und Entriegelungshebels 58 erfolgt dadurch, dass der Kolben 52 aufgrund der Wirkung der Schraubendruckfeder 74 gegen das Kurvenstück 64 gedrückt wird. Das Kurvenstück 64 trägt den Zapfen 68 und drückt ihn in die in Fig. lb gezeigte Stellung in der Kulisse 70 gegen den Ver- und Entrieglungshebel 58. Aufgrund der durch den Zapfen 68 eingebrachten und um die Achse 66 wirkenden Kraft wird ein Drehmoment um den Achsstummel 62 erzeugt, dass den Ver- und Entriegelungshebel 58 um den Achsstummel 62 in die in Fig. la gezeigte Stellung gegen einen später noch erläuterten Anschlag 82 drückt. Somit bewirkt indi- rekt auch die Schraubendruckfeder 74, dass der Ver- und Entriegelungshebel 58 in der in den Fig. la bis lc gezeigten Stellung festgehalten wird.The locking and unlocking lever 58 is additionally fixed in that the piston 52 is pressed against the cam piece 64 due to the action of the helical compression spring 74. The curve piece 64 carries the pin 68 and presses it into the position shown in FIG. 1b in the link 70 against the locking and unlocking lever 58. Due to the force introduced by the pin 68 and acting about the axis 66, a torque becomes around the axle stub 62 generates that the locking and unlocking lever 58 presses about the stub shaft 62 into the position shown in FIG. 1 a against a stop 82 which will be explained later. Thus, the helical compression spring 74 also indirectly causes the locking and unlocking lever 58 to be held in the position shown in FIGS. 1 a to 1 c.
In der sich im Hauptschlagzustand ergebenden Schlagstellung nach den Fig. la bis lc wird allein das Werkzeug 18 vom Schlagkolben beaufschlagt.In the striking position according to FIGS. 1 a to 1 c that results in the main striking state, only the tool 18 is acted upon by the striking piston.
Wird der Druck auf den Hammer aufgehoben und der Hammer vom zu bearbeitenden Material zurückgezogen, wird bei der üblichen Arbeitshaltung des Geräts mit nach unten weisender Werkzeugspitze das Werkzeug 18 eine gewisse Länge aus dem Gehäuse 12 herausgleiten, bis der Bund 30 vom Fort- satz 72 aufgehalten wird. Es ist dies die Leerlaufstellung nach den Fig. 2a bis 2c, in der das Werkzeug 18 nicht vom Schlagkolben beaufschlagt wird und auch die Freischlageinrichtung nicht zur Wirkung kommt.If the pressure on the hammer is released and the hammer is withdrawn from the material to be processed, the tool 18 will slide out of the housing 12 a certain length in the usual working posture of the device with the tool tip pointing downward, until the collar 30 is stopped by the extension 72 becomes. This is the idle position according to FIGS. 2a to 2c, in which the tool 18 is not acted upon by the percussion piston and the free-blow device does not come into effect either.
In der Leerlaufstellung ist es weiterhin möglich, dass das nicht dargestellte Schlagwerk in bekannter Weise in einen Leerlaufzustand übergeht, in dem der Schlagkolben keine Schläge vollzieht. Zieht der Bediener nach Erreichen des Leerlaufzustands stärker am Hammer und ist das Werkzeug im zu bearbeitenden Material verklemmt, kann es an der Rückziehbewegung des Hammers nicht teilnehmen. Die durch den Bediener auf das Gerät ausgeübte Zugkraft kommt am Fortsatz 72 zur Wirkung und ist bestrebt, das Werkzeug 18 an seinem Bund 30 aus seiner festgeklemmten Lage zu ziehen. Auf Grund des Widerstandes des festgeklemmten Werkzeugs 18 wird die Kraft der Schraubendruckfeder 74 überwunden. Das Kurvenstück 64 dreht sich in der Zeichnung im Uhrzeigersinn, hebt den Kolben 52 an und drückt den Freischlagstößel 38 gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 74 in den Bewegungsbereich des Schlagkolbens, wodurch dessen Schläge durch das einen zweiarmigen Hebel darstellende Kurvenstück 64 am Fortsatz 72 in die Gegenrichtung umgelenkt werden und über den Bund 30 das Werkzeug 18 entgegen der Hauptschlagrichtung in eine Freischlagrichtung beaufschlagen.In the idle position, it is also possible that the striking mechanism, not shown, changes in a known manner to an idling state in which the percussion piston does not strike. If the operator pulls the hammer harder after idling and the tool is jammed in the material to be machined, it cannot take part in the retracting movement of the hammer. The tensile force exerted by the operator on the device comes into effect on the extension 72 and tends to pull the tool 18 out of its clamped position on its collar 30. Due to the resistance of the clamped tool 18, the force of the helical compression spring 74 is overcome. The curve piece 64 rotates clockwise in the drawing, lifts the piston 52 and presses the release plunger 38 against the action of the helical compression spring 74 into the range of motion of the percussion piston, as a result of which its strikes by the curve piece 64 on the extension 72, which represents a two-armed lever, in the opposite direction are deflected and act on the tool 18 against the main impact direction in a free impact direction via the collar 30.
Je nach Verhalten des Bedieners kann direkt vom Hauptschlagzustand in den Freischlagzustand oder indirekt vom Hauptschlagzustand über den Leerlaufzustand in den Freischlagzustand gewechselt werden. Wenn der Bediener den Hammer bei festklemmendem Werkzeug schnell vom zu bearbei- tenden Gestein abhebt, verbleibt dem Schlagwerk keine Zeit, durch Verlagern des Schlagkolbens in den Leerlaufzustand überzugehen. Vielmehr wird dem Schlagkolben von einem zum anderen Hub statt des Werkzeugschafts 16 der Freischlagstößel 38 präsentiert, so dass der Schlagbetrieb (jetzt allerdings als Freischlagbetrieb) fortgesetzt wird.Depending on the behavior of the operator, it is possible to switch directly from the main stroke state to the free stroke state or indirectly from the main stroke state via the idle state to the free stroke state. If the operator quickly lifts the hammer off the rock to be machined while the tool is stuck, there is no time left for the striking mechanism to change to the idle state by moving the striking piston. Rather, the striking piston is presented from one stroke to the other instead of the tool shank 16 of the free-stroke plunger 38, so that the striking operation (now, however, as a free-stroke operation) is continued.
Hebt dagegen der Bediener den Hammer bei festklemmendem Werkzeug langsam vom zu bearbeitenden Gestein ab, stellt sich der in den Fig. 2a bis 2c dargestellt Leerlaufzustand ein, in dem weder der Werkzeugschaft 16 noch der Freischlagstößel in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens ein- dringt. Daraufhin gleitet der Schlagkolben soweit nach vorne in den Bereich der Vertiefung 34, dass das nicht dargestellte Schlagwerk in Leerlaufzustand übergeht. Beim weiteren Ziehen des Hammers gegen das festklemmende Werkzeug 18 schiebt der Freischlagstößel 38 den Schlagkolben in das Schlagewerk zurück, wodurch der Schlagbetrieb - jetzt als Freischlagbetrieb - wie- der aufgenommen wird.If, on the other hand, the operator slowly lifts the hammer off the rock to be machined when the tool is jammed, the idle state shown in FIGS. 2a to 2c is established, in which neither the tool shank 16 nor the free-action ram penetrates into the effective range of the percussion piston. Thereupon, the percussion piston slides forward into the area of the depression 34 so that the percussion mechanism, not shown, changes into the idle state. When the hammer is pulled further against the clamping tool 18, the free-stroke plunger 38 pushes the percussion piston back into the percussion mechanism, as a result of which the percussion operation - now as a free-impact operation - is resumed.
Diese im Freischlagzustand erreichte, auch als Freischlagstellung bezeich- nete Situation ist in den Fig. 3a bis 3c dargestellt.This reached in the free hit state, also referred to as the free hit position Nete situation is shown in Figs. 3a to 3c.
Sobald das Werkzeug 18 befreit ist, lässt die Zugkraft am Fortsatz 72 nach und die Schraubendruckfeder 74 drückt den Freischlagstößel 38 aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens zurück, sodass sich wieder die Leerlaufstellung gemäß den Fig. 2a bis 2c einstellt.As soon as the tool 18 is released, the tensile force on the extension 72 diminishes and the helical compression spring 74 pushes the free-action plunger 38 back out of the effective range of the percussion piston, so that the idle position according to FIGS. 2a to 2c is restored.
Soll das Werkzeug 18 aus der Werkzeugeinheit 12 entnommen werden, wird auf den Ver- und Entriegelungshebel 58 eine Kraft entgegen dem Uhrzeiger- sinn ausgeübt, wodurch sich der nockenartige Vorsprung 76 an der elastischen Hülse 78 vorbeidrückt und der Ver- und Entriegelungshebel 58 in die in den Fig. 4a bis 4c gezeigte Stellung überführt werden kann. Durch die Kulissen 70 wird der Zapfen 68 mitgenommen und das Kurvenstück 64 derart entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, dass der Fortsatz 72 nach oben aus der Bahn des Bundes 30 verschwenkt wird und das Werkzeug 18 entnommen werden kann. Diese Situation nach Fig. 4a bis 4c wird als Öffnungsstellung bezeichnet.If the tool 18 is to be removed from the tool unit 12, a force is exerted on the locking and unlocking lever 58 in a counterclockwise direction, as a result of which the cam-like projection 76 presses past the elastic sleeve 78 and the locking and unlocking lever 58 into the in 4a to 4c position shown can be transferred. The pin 68 is taken along by the scenes 70 and the curve piece 64 is pivoted counterclockwise such that the extension 72 is pivoted upward out of the path of the collar 30 and the tool 18 can be removed. This situation according to FIGS. 4a to 4c is referred to as the open position.
Die Schlagwandeleinrichtung 54 dient zum Umlenken der von dem Schlag- kolben auf sie in Hauptschlagrichtung einwirkenden Schläge in die entgegengesetzte, auch als Freischlagrichtung bezeichnete Richtung, sodass die Schläge durch den Fortsatz 72 auf den Bund 30 des Werkzeugs 18 in Freischlagrichtung übertragen werden können. Dazu umfasst die Schlagwandeleinrichtung 54 unter anderem den Freischlagstößel 38 mit der Schrauben- druckfeder 74, den Kolben 52, das Kurvenstück 64 sowie den Fortsatz 72.The impact converting device 54 serves to deflect the impacts acting on it from the impact piston in the main impact direction in the opposite direction, also referred to as the free impact direction, so that the impact can be transmitted through the extension 72 to the collar 30 of the tool 18 in the free impact direction. For this purpose, the impact converting device 54 includes, among other things, the free-stroke ram 38 with the helical compression spring 74, the piston 52, the cam piece 64 and the extension 72.
Die Schlagwandeleinrichtung 54 dient weiterhin zum Erfassen der am festklemmenden Werkzeug wirkenden Kraft, wenn der Bediener versucht, den Hammer wegzuziehen. Somit weist die Schlagwandeleinrichtung eine Art Krafterfassungseinrichtung auf, mit deren Hilfe über den Fortsatz 72 eine Zugkraft in das Werkzeug 18 eingeleitet werden kann, die gleichzeitig eine Verlagerung des Freischlagstößels 38 gegen die Schraubendruckfeder 74 bewirkt. Die Verlagerung des Freischlagstößels 38 ist somit proportional zu der vom Bediener hervorgerufenen Zugkraft.The impact converting device 54 is also used to detect the force acting on the clamping tool when the operator tries to pull the hammer away. The impact conversion device thus has a type of force detection device, with the aid of which a tensile force can be introduced into the tool 18 via the extension 72, which force simultaneously causes the free-action plunger 38 to be displaced against the helical compression spring 74. The displacement of the free-stroke ram 38 is thus proportional to the tensile force caused by the operator.
Weiterhin weist die Schlagwandeleinrichtung 54 eine Umschalteinrichtung auf, da sie durch die entsprechende Verlagerung des Freischlagstößels 38 in den Schlagbereich des Schlagkolbens eine Umschaltung in den Freischlagzustand ermöglicht.Furthermore, the impact converting device 54 has a switching device, since it is moved in by the corresponding displacement of the free-stroke ram 38 the percussion area of the percussion piston enables a switchover to the free stroke state.
Durch geschickte Dimensionierung der Schraubendruckfeder 74 lässt sich die Krafterfassungseinrichtung derart gestalten, dass z. B. ein einfaches Abheben des Hammers mit dem Werkzeug vom zu bearbeitenden Gestein und damit ein Einwirken der Gewichtskraft des Werkzeugs 18 auf die Krafterfassungseinrichtung noch nicht ausreicht, um eine Umschaltung vom Hauptschlagzustand in den Freischlagzustand mittels der Umschalteinrichtung zu bewirken. Insbesondere lässt sich dies dadurch erreichen, dass die Schraubendruckfeder 74 vorgespannt ist, so dass erst bei Überschreiten der einen Schwellwert darstellenden Vorspannkraft eine Verformung der Schraubendruckfeder 74 möglich ist. Der Schwellwert sollte derart bemessen sein, dass auch bei schweren Werkzeugen keine Umschaltung in den Freischlagzustand aufgrund des Werkzeuggewichts allein erfolgen kann. Nur dann, wenn ein stärkeres Ziehen des Bedieners am Hammer festgestellt wird, darf eine Umschaltung erfolgen.By skillfully dimensioning the helical compression spring 74, the force detection device can be designed such that, for. B. a simple lifting of the hammer with the tool from the rock to be machined and thus an action of the weight of the tool 18 on the force detection device is not sufficient to cause a switch from the main impact state to the free impact state by means of the switching device. In particular, this can be achieved in that the helical compression spring 74 is pretensioned, so that a deformation of the helical compression spring 74 is only possible when the pretensioning force representing a threshold value is exceeded. The threshold value should be dimensioned such that, even with heavy tools, it is not possible to switch over to the free-stroke state on the basis of the tool weight alone. Switching is only permitted if the operator is found to be pulling harder on the hammer.
Grundsätzlich ist es bei anderen Ausführungsformen der Erfindung auch möglich, die Krafterfassungseinrichtung, mit der die vom Bediener auf den Hammer aufgebrachte Zugkraft erfasst werden soll, und die Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen Hauptschlagzustand und Freischlagzustand als separate Einrichtungen, also zusätzlich zu der Schlagwandeleinrichtung 54, vorzusehen.In principle, in other embodiments of the invention it is also possible to provide the force detection device with which the tensile force applied to the hammer by the operator is to be detected and the switching device for switching between the main impact state and the free impact state as separate means, i.e. in addition to the impact conversion device 54.
Das Kurvenstück 64 weist eine speziell geformte seitliche Kontur 80 auf, die sich an den Fortsatz 72 anschließt. Die Kontur 80 dient als Gleitfläche zur Ab Stützung der zum Kurvenstück 64 gerichteten Stirnfläche des Kolbens 52 und bewirkt auf Grund ihres unterschiedlichen radialen Abstandes zur Ach- se 66, dass der Kolben 52 und damit auch der Freischlagstößel 58 entsprechend axial verlagert wird. Die unterschiedlichen Stellungen des Kurvenstücks 64 mit der Kontur 80 und damit des Kolbens 52 sind insbesondere aus den Fig. la, 3a und 4a erkennbar.The curve piece 64 has a specially shaped lateral contour 80 which adjoins the extension 72. The contour 80 serves as a sliding surface for supporting the end face of the piston 52 directed towards the curve piece 64 and, due to its different radial distance from the axis 66, causes the piston 52 and thus also the free-stroke tappet 58 to be correspondingly displaced axially. The different positions of the curve piece 64 with the contour 80 and thus of the piston 52 can be seen in particular from FIGS. 1a, 3a and 4a.
Wie insbesondere Fig. 3a zeigt, wird das Kurvenstück 64 durch den Bund 30 so weit um die Achse 66 verschwenkt, bis Teile der Kontur 80 gegen den am Gehäuse 12 der Werkzeugeinheit ausgebildeten und eine schräge Fläche darstellenden Anschlag 82 anliegen. Auf diese Weise wird eine sichere Endstellung für das Kurvenstück 64 festgelegt, die auch garantiert, dass der Fortsatz 72 in Kontakt mit dem Bund 30 des Werkzeugs 18 bleibt. Wie bereits oben erläutert, dient der Anschlag 82 weiterhin zum Fixieren des Ver- und Entriegelungshebels 58 in der in Fig. lb gezeigten Stellung. As shown in FIG. 3a in particular, the curve piece 64 is pivoted about the axis 66 by the collar 30 until parts of the contour 80 against the oblique surface formed on the housing 12 of the tool unit represent stop 82. In this way, a safe end position for the curve piece 64 is established, which also guarantees that the extension 72 remains in contact with the collar 30 of the tool 18. As already explained above, the stop 82 also serves to fix the locking and unlocking lever 58 in the position shown in FIG. 1b.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Schlag- und/ oder Bohrhammer mit einer einen axial hin- und herbewegbaren Schlagkolben aufweisenden Schlagerzeugungseinrichtung, wobei - in einem Hauptschlagzustand der Schlagkolben einen Werkzeugschaft1. percussion and / or hammer drill with a percussion generating device having an axially reciprocable percussion piston, wherein - in a main percussion state the percussion piston has a tool shaft
(16) eines über eine begrenzte axiale Strecke beweglichen Werkzeugs (18) direkt oder über ein Zwischenelement in einer Hauptschlagrichtung beaufschlagt, während in einem Freischlagzustand der Schlagkolben nicht direkt den Werkzeugschaft (16), sondern eine Schlagwandeleinrichtung (54) und über diese das Werkzeug (18) indirekt in einer zur Hauptschlagrichtung entgegengesetzten Freischlagrichtung beaufschlagt, und wobei von dem Hauptschlagzustand in den Freischlagzustand umschaltbar ist, wenn das Werkzeug (18) in einem zu bearbeitenden Material festklemmt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krafterfassungseinrichtung vorgesehen ist zum Erfassen einer an dem im zu bearbeitenden Material festklemmenden Werkzeug (18) wirkenden, durch ein Wegziehen des Schlag- und/oder Bohrhammers von dem Werkzeug (18) hervorgerufenen Zugkraft, und dass - die Krafterfassungseinrichtung mit einer Umschalteinrichtung zum(16) of a tool (18) movable over a limited axial distance, directly or via an intermediate element in a main impact direction, while in a free impact state the percussion piston does not directly impact the tool shaft (16), but an impact conversion device (54) and via this the tool ( 18) acted indirectly in a direction of free impact opposite to the main direction of impact, and it being possible to switch from the main state of impact to the free state of impact when the tool (18) is jammed in a material to be machined, characterized in that a force detection device is provided for detecting one at the other processing material clamping tool (18) acting by pulling the hammer and / or hammer away from the tool (18) pulling force, and that - the force detection device with a switching device for
Umschalten vom Hauptschlagzustand in den Freischlagzustand zusammenwirkt, wobei die Umschaltung in den Freischlagzustand erfolgt, wenn die Zugkraft einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.Switching over from the main knocking state to the free knocking state interacts, the switchover to the free knocking state taking place when the tractive force exceeds a predetermined threshold value.
2. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafterfassungseinrichtung und die Umschalteinrichtung Bestandteil der Schlagwandeleinrichtung (54) sind.2. percussion and / or hammer drill according to claim 1, characterized in that the force detection device and the switching device are part of the impact conversion device (54).
3. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die am Werkzeug (18) wirkende Zugkraft in einem vorbestimmten Verhältnis zu einer axialen Verlagerung des Werkzeugs (18) relativ zu dem restlichen Schlag- und/oder Bohrhammer steht, und dass das Werkzeug (18) im Freischlagzustand gegenüber dem Hauptschlagzustand um eine axiale Strecke verlagert ist.3. impact and / or hammer drill according to claim 1 or 2, characterized in that the tensile force acting on the tool (18) is in a predetermined ratio to an axial displacement of the tool (18) relative to the rest of the hammer and / or hammer drill , and that the tool (18) is displaced by an axial distance in relation to the main impact state.
4. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 2 und 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass ein erster Teil (38) der Schlagwandeleinrichtung (54) im Freischlagzustand durch das über die axiale Strecke aus dem Schlag- und/oder Bohrhammer herausziehbare Werkzeug (18) in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens verlagerbar ist.4. percussion and / or hammer drill according to claim 2 and 3, thereby indicates that a first part (38) of the impact converting device (54) can be displaced into the effective range of the impact piston in the free impact state by the tool (18) which can be pulled out of the impact and / or rotary hammer over the axial distance.
5. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil (72) der Schlagwandeleinrichtung (54) derart ausgebildet ist, dass er in formschlüssigen Kontakt mit einem an dem Werkzeug (18) vorgesehenen Anschlag (30) bringbar ist, derart, dass eine Bewegung des Werkzeugs (18) über den zweiten Teil auf den ersten Teil der Schlagwandel-einrichtung (54) übertragbar ist.5. percussion and / or hammer drill according to claim 3 or 4, characterized in that a second part (72) of the impact conversion device (54) is designed such that it is in positive contact with a stop provided on the tool (18) (30 ) can be brought in such a way that a movement of the tool (18) can be transferred via the second part to the first part of the impact converting device (54).
6. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptschlagzustand ein den ersten Teil der Schlagwandeleinrichtung (54) bildender Freischlagstößel (38) durch die Wirkung einer Rückstellfeder (74) aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens entfernt ist, und zugleich die Schlagwandeleinrichtung (54) unter der Wirkung der Rückstellfeder (74) derart vorgespannt ist, dass ein zu der Schlagwandeleinrichtung gehörender, den zweiten Teil bildender Fortsatz (72) in die Bewegungsbahn des am Werkzeug (18) vorgesehenen Anschlags (30) ragt, und dass im Freischlagzustand - der Anschlag (30) des Werkzeugs (18) aufgrund seiner veränderten6. percussion and / or hammer drill according to claim 4 and 5, characterized in that in the main impact state a free-stroke plunger (38) forming the first part of the impact conversion device (54) is removed from the effective range of the impact piston by the action of a return spring (74), and at the same time the impact converting device (54) is biased under the action of the return spring (74) such that an extension (72) belonging to the impact converting device and forming the second part projects into the movement path of the stop (30) provided on the tool (18), and that in the free stroke state - the stop (30) of the tool (18) due to its changed
Axialstellung die Schlagwandeleinrichtung (54) gegen die Wirkung der Rückstellfeder (74) beaufschlagt und bei Überwindung der Federkraft eine Schlagfläche des Freischlagstößels (38) in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens verlagert.Axial position presses the striking conversion device (54) against the action of the return spring (74) and, when the spring force is overcome, displaces a striking surface of the free-stroke plunger (38) into the effective range of the striking piston.
7. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkolben den Freischlagstößel (38) im Freischlagzustand in Hauptschlagrichtung beaufschlagt.7. percussion and / or hammer drill according to claim 6, characterized in that the percussion piston acts on the free-stroke plunger (38) in the free-stroke state in the main direction of impact.
8. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlag- und/oder Bohrhammer in eine Antriebseinheit und eine Werkzeugeinheit (10) unterteilt ist, die jeweils ein Gehäuse (12) aufweisen und durch mechanische Verbindung der Gehäuse miteinander koppelbar sind; in dem gegen die Werkzeugeinheit gerichteten Kopplungsbereich der Antriebseinheit die Schlagfläche des Schlagkolbens angeordnet ist, der im Kopplungsbereich der Werkzeugeinheit die Schlagfläche des Werkzeugschaftes (16) und die Schlagfläche des Freischlagstößels (38) derart gegenüberliegen, dass in dem Hauptschlagzustand der Freischlagstδßel (38) durch die Rückstellfeder (74) aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens entfernt ist und zugleich unter der Wirkung der Rückstellfeder (74) an einem Getriebeglied (64) der Schlagwandeleinrichtung (54) abgestützt ist, das mit dem Fortsatz (72) in die Bewegungsbahn des am Werkzeug (18) vorgesehenen Anschlags (30) ragt; und dass der Anschlag (30) den Fortsatz (72) erreicht, wenn sich in einem Leerlaufzustand der Werkzeugschaft (16) aus dem Wirkungsbereich des Schlagkolbens entfernt hat, sodass bei Fortsetzung dieser Bewegung des Werkzeugs (18) der Anschlag (30) das Getriebeglied (64) gegen die Wirkung der Rückstellfeder (74) beaufschlagt und bei Überwindung der Federkraft den Freischlagstößel (38) in den Wirkungsbereich des Schlagkolbens verla- gert.8. percussion and / or rotary hammer according to claim 6 or 7, characterized in that the percussion and / or rotary hammer in a drive unit and a Tool unit (10) is divided, each having a housing (12) and can be coupled to one another by mechanical connection of the housing; In the coupling area of the drive unit directed against the tool unit, the striking surface of the percussion piston is arranged, which in the coupling area of the tool unit is opposite the striking surface of the tool shaft (16) and the striking surface of the free-action plunger (38) in such a way that in the main striking state the free-pushing plunger (38) by the Return spring (74) is removed from the area of action of the percussion piston and at the same time is supported under the action of the return spring (74) on a gear member (64) of the impact converting device (54), which with the extension (72) is in the path of movement of the tool (18 ) provided stop (30) protrudes; and that the stop (30) reaches the extension (72) when the tool shaft (16) has moved out of the effective range of the percussion piston in an idling state, so that when this movement of the tool (18) continues, the stop (30) moves the gear member ( 64) against the action of the return spring (74) and, when the spring force is overcome, the free-stroke plunger (38) is moved into the effective range of the percussion piston.
9. Schlag- und/ oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag ein den Querschnitt des Werkzeugs (18) erweiternder Bund (30) ist.9. percussion and / or hammer drill according to one of claims 1 to 8, characterized in that the stop is a cross-section of the tool (18) expanding collar (30).
10. Schlag- und/oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeglied (64) ein um eine erste Achse (66) drehbar am Gehäuse (12) gelagerter Umlenkhebel ist.10. percussion and / or hammer drill according to one of claims 6 to 9, characterized in that the gear member (64) about a first axis (66) rotatably mounted on the housing (12) lever.
11. Schlag- und/oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Getriebeglied (64) eine Sperre (58) zugeordnet ist, die geeignet ist, den Drehwinkel des Getriebeglieds (64) zwischen zwei Grenzstellungen zu beschränken, derart, dass der Fortsatz (72) stets in die Bahn des Anschlags (30) ragt und sich der Freischlagstößel (38) in der einen Grenzstellung im Wirkungsbereich des Schlagkolbens und in der anderen Grenzstellung gerade außerhalb dieses Wirkungsbereichs befindet. 11. hammer and / or hammer drill according to one of claims 6 to 10, characterized in that the gear member (64) is assigned a lock (58) which is suitable for restricting the angle of rotation of the gear member (64) between two limit positions, in such a way that the extension (72) always protrudes into the path of the stop (30) and the free-stroke ram (38) is in one limit position in the range of action of the percussion piston and in the other limit position just outside this range of effect.
12. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperre ein Ver- und Entriegelungshebel (58) ist, der um eine zur12. percussion and / or hammer drill according to claim 11, characterized in that the lock is a locking and unlocking lever (58) to one to
Drehachse (66) des Getriebeglieds (64) parallele und von dieser einen Ab- stand aufweisende Achse (62) drehbar am Gehäuse (12) gelagert und durch eine Rastverbindung (76, 78) in einer Sperr- und Verriegelungsstellung in seiner Winkelstellung relativ zum Gehäuse (12) festlegbar ist, und dass ein am Getriebeglied (64) ausgebildeter Zapfen (68) in eine Kulisse (70) am Ver- und Entriegelungshebel (58) eingreift, die in dessen Sperr- und Verriegelungsstellung den Drehwinkel des Getriebeglieds (64) zwischen den beiden Grenzstellungen begrenzt, während nach Überwindung der Rastverbindung (76, 78) der Ver- und Entriegelungshebel (58) in eine Entriegelungsstellung verschwenkbar ist, in der die Kulisse (70) das Getriebeglied (64) in eine Position verschwenkt hat, in der sich der Fortsatz (72) außerhalb der Bewegungsbahn des am Werkzeug (18) vorgesehenen Anschlags (30) befindet.The axis of rotation (66) of the gear member (64) has an axis (62) parallel to it and at a distance therefrom, which is rotatably mounted on the housing (12) and in its locking position relative to the housing by a latching connection (76, 78) in a locking and locking position (12) can be fixed, and that a pin (68) formed on the gear member (64) engages in a link (70) on the locking and unlocking lever (58) which, in its locking and locking position, the angle of rotation of the gear member (64) between limits the two limit positions, while after overcoming the latching connection (76, 78) the locking and unlocking lever (58) can be pivoted into an unlocking position in which the link (70) has pivoted the gear member (64) into a position in which the extension (72) is outside the path of movement of the stop (30) provided on the tool (18).
13. Schlag- und/oder Bohrhammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Ver- und Entriegelungshebel (58) aus zwei einen axialen Abstand voneinander aufweisenden, an ihrem von der Achse (62) entfernten Enden durch einen Steg (60) verbundenen Schenkeln (58a, 58b) besteht, die an ihren voneinander abgewandten Außenseiten zur Lagerung im Gehäuse (12) jeweils mit einem Achsstummel (62) versehen sind, und dass das Getriebeglied (64) in den Zwischenraum zwischen den beiden Schen- kein (58a, 58b) eingreift, während sich seine Achse (66) außerhalb des Schwenkbereichs des Ver- und Entriegelungshebels (58) befindet.13. percussion and / or hammer drill according to claim 12, characterized in that the locking and unlocking lever (58) from two axially spaced from each other, at their ends remote from the axis (62) by a web (60) connected legs (58a, 58b), which are each provided with an axle stub (62) on their outer sides facing away from one another for mounting in the housing (12), and that the gear member (64) enters the space between the two shanks (58a, 58b ) engages while its axis (66) is outside the pivoting range of the locking and unlocking lever (58).
14. Schlag- und/oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit und die Werkezeugein- heit einstückig miteinander verbunden sind.14. Hammer and / or hammer drill according to one of claims 8 to 13, characterized in that the drive unit and the tool unit are integrally connected to one another.
15. Schlag- und/oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Hauptschlagzustand und dem Freischlagzustand zumindest kurzzeitig ein Leerlaufzustand mit dem Werkzeug (18) in Leerlaufstellung einstellt.15. percussion and / or hammer drill according to one of claims 1 to 14, characterized in that between the main impact state and the free impact state, an idle state with the tool (18) in the idle position, at least briefly.
16. Schlag- und/oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlagkolben die Schlagwandeleinrichtung (54) im Freischlagzustand in Hauptschlagrichtung beaufschlagt. 16. percussion and / or hammer drill according to one of claims 1 to 15, characterized in that the percussion piston acts on the percussion conversion device (54) in the free-impact state in the main impact direction.
EP02750901A 2001-05-14 2002-05-08 Demolition hammer and/or hammer drill with a percussion device suitable for freely striking clamped objects Expired - Lifetime EP1387739B1 (en)

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