EP1409206A1 - Bohr- und/oder schlaghammer mit handgriff - Google Patents

Bohr- und/oder schlaghammer mit handgriff

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EP1409206A1
EP1409206A1 EP02758385A EP02758385A EP1409206A1 EP 1409206 A1 EP1409206 A1 EP 1409206A1 EP 02758385 A EP02758385 A EP 02758385A EP 02758385 A EP02758385 A EP 02758385A EP 1409206 A1 EP1409206 A1 EP 1409206A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hammer
axis
motor
striking
percussion
Prior art date
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Granted
Application number
EP02758385A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1409206B1 (de
Inventor
Wolfgang Schmid
Rudolf Berger
Peter Weyl
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 Werke GmbH and Co KG
Wacker Construction Equipment AG
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7693234&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1409206(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Wacker Werke GmbH and Co KG, Wacker Construction Equipment AG filed Critical Wacker Werke GmbH and Co KG
Publication of EP1409206A1 publication Critical patent/EP1409206A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1409206B1 publication Critical patent/EP1409206B1/de
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
    • B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit

Definitions

  • the invention relates to a hand-held drilling and / or percussion hammer according to the preamble of claim 1. 5
  • Drilling and / or impact hammers hereinafter referred to as hammers for short, are produced in accordance with a variety of design concepts, depending on the intended use. Hammers with small electric power consumption and light weight are generally used with a manual IC) reached in "pistol-shaped" is executed. However, with higher demands on the performance of such a hammer, a correspondingly increased diameter of an electric motor used in the hammer, generally a common universal motor, will result in a disadvantageous large distance between a hammer axis and the handle.
  • the invention has for its object to provide a hand-held drilling and / or percussion hammer, which has compact outer dimensions.
  • An inventive hand-held drill and / or percussion hammer hereinafter referred to as a hammer, has an electric motor, a drivable by the electric motor percussion, a the electric motor and the percussion receiving housing and a handle which is formed on the housing, that a Gripping position is located in an extension of a striking axis of the striking mechanism.
  • the axis of rotation of the motor shaft of the electric motor with the impact axis is parallel to the axis.
  • the arrangement of the handle at the height of the impact axis allows operation of the hammer without disturbing pitching vibrations, while the alignment of the motor shaft has a significant reduction in manufacturing costs result, because the number of required components can be significantly reduced.
  • the structure according to the invention is particularly suitable for hammers middle performance class or above.
  • the electric motor may be formed from a three-phase motor, wherein further in the housing, a converter for supplying power to the three-phase motor is provided with a suitable power frequency.
  • the three-phase motor makes it possible to significantly reduce the overall length of the hammer in its longitudinal direction, since a three-phase motor is shorter not only because of the omission of a collector, but also because this motor type can be shorter by the length of one or both motor bearings. Since these can be installed in contrast to the universal motor by the absence of a projecting beyond the end faces of the rotor core stack winding on the rotor in the winding of the stator.
  • a wobble shaft device can be provided in the housing, which converts a rotational movement of the three-phase motor into a reciprocating motion for the striking mechanism, the three-phase motor - in relation to the striking axis in horizontal position - above the wobble shaft device and behind the impact mechanism - ie between Percussion and handle - can be arranged.
  • a wobble shaft device is provided in the housing, which converts a rotational movement of the three-phase motor into a reciprocating motion for the impact mechanism, wherein the three-phase motor below the bogie and below the wobble shaft device, in each case based on the striking axis in horizontal position, can be arranged.
  • the resulting overall length of this embodiment is extremely short, resulting in excellent handling of the hammer.
  • the handle formed on the housing is a spade handle, wherein the three-phase motor can be arranged in a region of the housing below the spade handle.
  • the converter can be U-shaped for reasons of space and can be arranged above the percussion unit and above the tumble-wave device, relative to the striking axis in a horizontal position.
  • This possible embodiment of the converter has the advantage that unnecessary voids in the housing can be filled in accordance with the converter, which is reflected in the compact outer dimensions of the hammer. Furthermore, the resulting in the converter heat loss can be efficiently dissipated through the housing to the outside.
  • a spade handle is formed on the housing.
  • the hammer mechanism is designed as a hollow piston impaction, with hollow drive piston and movable therein percussion piston, wherein the wobble shaft device serves as a drive for the hollow plunger impaction.
  • the particular advantage of the described hammer is that on the one hand the total number of mechanical parts can be reduced and on the other hand the cost of these mechanical parts can be considerably reduced. With comparable functions as with conventional hammers of this performance class, not only cost advantages, but also weight advantages can be achieved. Consequently, the hammer according to the invention is extremely advantageous in terms of manufacturing costs, safety, ease of use and durability.
  • the electric motor is a universal motor.
  • a spade handle may be formed on the housing, further wherein the universal motor in a lower housing bar, d. H. in a region of the housing below the spade handle, can be arranged.
  • This arrangement advantageously leads to a small total length of the hammer in its longitudinal direction, despite the inherently longer design of the universal motor in relation to the three-phase motor.
  • FIG. 1 shows a basic structure of a first embodiment of the hammer according to the invention in a lateral Thomasan- sees
  • Fig. 2 shows a basic structure of a second embodiment of the hammer according to the invention
  • FIG. 3 shows a basic structure of a third embodiment of the hammer according to the invention.
  • FIG. 4 shows a basic structure of a fourth embodiment of the hammer according to the invention.
  • FIGS. 1 to 4 each show a basic structure of a first to fourth embodiment of a boring and / or percussion hammer 1 according to the invention, hereinafter referred to as a hammer, in a lateral sectional view.
  • the first to fourth embodiments shown in FIGS. 1 to 4 have in common that a housing 2 is provided, in which at one end a tool holder 3 is mounted with a chuck 4, in which a tool (not shown) can be clamped , A shank 3a of the tool holder 3 leads into the housing 2 and is mounted in the housing 2 about a first axis 6 by means of a first bearing device 5. From the illustrations in FIGS. 1 to 4 it can be seen that the first axis 6 is parallel to a horizontal main working direction of the hammer 1, which results from the orientation of the tool holder 3 and corresponds to the longitudinal or striking axis of a tool.
  • a handle 7 is attached to the housing 2 at the level of the first bearing device 5.
  • the handle 7 extends in its longitudinal direction substantially perpendicular to the main working direction of the hammer, whereby, when an operator grips the handle 7 with one hand, a reliable support of the torque by the operator is possible.
  • a jug or spade handle 8 is formed, which the operator can embrace with her main hand.
  • the spade handle 8 is in two places, i. hinged at the top and bottom of the housing 2. As can be seen in the figures, it is ensured by the provision of the spade handle 8 that the gripping position, that is to say the main hand of the operator, is always substantially at height or in height
  • an operating switch 8a is provided in an upper region of the spade handle 8, by the operation of which the operator can put the hammer 1 into operation or out of operation.
  • the operating switch 8a is also arranged approximately in extension of the striking axis in order to obtain the desired gripping position.
  • FIGS. 1 to 4 have in common that an anvil 3b is arranged within the shaft 3a of the tool holder 3 leading into the housing 2.
  • the striker 3b is movable in the shaft 3a in a direction parallel to the axis 6 or to the main working direction.
  • a percussion mechanism 9 is provided, which is designed as a hollow piston percussion.
  • the percussion mechanism 9 in this case has a percussion piston 10, a percussion piston 10 driving in a known manner drive piston 11 and a percussion tube 12 in which the unit consisting of the percussion piston 10 and the drive piston 11 is movably guided parallel to the axis 6.
  • a longitudinal axis of the percussion mechanism 9 is coaxial with the first axis 6.
  • a flange 13 is provided with a guide eye 14 at the end of the drive piston 11, wherein at an area of the percussion tube 12 which extends over the flange 13, an external toothing 15 is formed.
  • the impact mechanism 9 cooperates with a wobble shaft device 16, which is mounted in the housing 2 via a second bearing device 18 and can be rotationally driven about a second axis 17 parallel to the first axis 6.
  • a first pin 19 is provided by a third bearing means 20 on a main body of the wobble shaft means 16 and extends at an angle to the second axis 17.
  • a free end of the first pin 19 is rotatably mounted in the guide eye 14 of the flange 13.
  • the main body of the wobble shaft device 16 has a second pin 21 with an outer toothing 21a, wherein the second pin 21 extends axially parallel to the percussion mechanism 9 or percussion tube 12 such that the outer toothing 21a of the second pin 21 is connected to the outside toothing 15 of the percussion tube 12 is engaged.
  • the above-described wobble shaft device 16 on the one hand enables the hammer mechanism tube 12 of the percussion mechanism 9 to be rotated via the second pin 21, which consequently leads to a rotation of the tool holder 3 for a drilling function of the hammer 1. Furthermore, upon rotation of the wobble shaft device 16 about the second axis 17, the first pin 19 continuously passes from a first working position "A" to a second working position "B” and back again to the first working position "A". By the storage of the free end of the first pin 19 in the guide eye 14 thus the flange 13 and thus the drive piston 11 of the impact mechanism is set in a reciprocating motion parallel to the first axis 6.
  • a coupling device (not shown) can be adjusted accordingly, whether a rotational movement of a motor to be explained below in a rotational movement of the hammer tube 12 or in a striking movement of the drive piston 11 and thus of the percussion piston 10 is converted, or if there is a superposition of the rotational movement of the Schlagwer- krohrs 12 with the translational reciprocation of the drive piston 11 and the percussion piston 10 for a simultaneous drilling and impact of the hammer 1 comes.
  • a tool (not shown) can be inserted into the chuck 4 of the tool holder 3 in such a way that it is held therein in a form-fitting manner in the radial direction, and thus movable in a horizontal direction parallel to the main working direction.
  • the striker 3b is configured such that a first end thereof facing the tool holder 3 adjoins the chuck 4.
  • a percussion 9 facing the second end of the striker 3b extends through the shaft 3a so that it can come into contact with an end face of the percussion piston 10.
  • a rotational movement of the percussion tube 12 via the shaft 3 a to the tool holder 3 transmits, due to a force applied to the hammer 1 contact pressure to a working surface in the chuck 4 recorded end of the tool at the first end abutting the striker 3b, which in turn with its second end abuts the end face of the percussion piston 10.
  • the rotation of the tool holder 3 is transmitted to the in a radial direction positively inserted into the chuck 4 tool so that a drilling function of the hammer 1 can perform.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the hammer 1, in which a three-phase motor 23 is accommodated via a fourth bearing device 24 in the housing 2 above the wobble shaft device 16 and behind the impact mechanism 9.
  • a three-phase motor is generally characterized by the fact that it has a small dimension in the axial direction due to the omission of the otherwise usual in universal motors collector.
  • the axial length of this motor type can also be reduced by the length of the motor bearings, as they can be installed in the region of the winding of the stator in contrast to the universal motor by the absence of a projecting beyond the end faces of the rotor core stack winding on the rotor.
  • a decisive feature of this embodiment is that the rotary current motor 23 is accommodated in the housing 2 in such a way that an axis of rotation 25 of a motor shaft .26 of the three-phase motor 23 is axially parallel with the first axis 6 or the main working direction of the hammer 1.
  • the overall length LGES of the hammer 1 in its longitudinal direction is smaller in comparison to hammers of this power class if a universal motor were installed in such a way that its motor axis would be parallel to the main working direction.
  • shortening in the range of 50 to 70 mm can be assumed.
  • a converter 27 is arranged below the three-phase motor 23 in a region of the housing between the wobble shaft device 16 and the spade handle 8, in order to supply the three-phase motor 23 with energy accordingly.
  • the converter 27 can be suitably fed with single-phase AC line voltage and transforms the mains current into a suitable for the three-phase motor 23 current.
  • the motor shaft 26 of the three-phase motor 23 has, at a free end which is in alignment with a flange toothing 28 formed on the main body of the wobble shaft means 16, an external toothing 29 which is engaged with the flange gear 28. In this way, it is possible to transmit the rotation of the motor shaft 26 of the three-phase motor 23 to the wobble shaft device 16.
  • a second embodiment of the invention is shown in a side sectional view.
  • This second embodiment is largely identical to the first embodiment, wherein the same reference numerals Chen used for the same components, the explanation will not be repeated at this point.
  • the three-phase motor 23 is arranged in a region of the housing 2 below the spade handle 8.
  • the converter 27 is arranged behind the striking mechanism 9 and above the dewing device 16, in each case with respect to the main working direction.
  • a third embodiment of the hammer 1 of which a basic structure is shown in a side sectional view in FIG. 3, an outer shape of the housing 2 is modified in comparison with the first embodiment and the second embodiment in that the three-phase motor 23 is here below Schlagwerks 9 and below the rope melwellen offered 16, each based on the main working direction, is arranged.
  • the converter 27 is formed into a U-shape and disposed above the hammer mechanism 9 and above the wobble shaft means 16, with respect to the main working direction, respectively. Due to the design in the U-shape, it is possible that by the converter 27 spaces in the housing 2 are suitably filled, resulting in compact outer dimensions of the hammer 1.
  • this shape of the arrangement of the converter 27 is advantageous because it takes up very little space in the housing 2. Furthermore, the heat loss generated by the U-shape in the converter 27 can be released efficiently via the housing 2 to the outside.
  • the remaining components of the third embodiment are substantially identical to those of the first and second embodiments.
  • FIG. 4 shows a basic structure of a fourth embodiment, which is essentially identical to the second embodiment explained above.
  • a universal motor 30 is accommodated here in the housing 2 instead of a three-phase motor, which has a larger dimension in the axial direction due to a separate motor bearing outside the winding of the stator. Due to the advantageous arrangement of the universal motor in the housing 2, wherein the axis of rotation 25 of the motor shaft 26 of the universal motor 30 is axially parallel to the main working direction, but also can be in the fourth embodiment, a reduced overall length LQES compared to hammering this power class achieve, if in these the Electric motor would be arranged in the manner shown here in the housing.
  • the various embodiments of the hammer 1 according to the invention due to the above-described design concept, allow a generous dimensioning of the essential components, such as e.g. the first to fourth bearing means 5, 18, 20, 24, the first and second pins 19, 21 and the external teeth 15, 21a, 29, to. This results in a high load capacity and a favorable long life with a superior impact performance of the hammer.

Landscapes

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

Abstract

Ein handgeführter Bohr- und/oder Schlaghammer zumindest mittlerer Gewichts- und Leistungsklasse weist einen Elektromotor (23; 30), ein von dem Elektromotor (23; 30) antreibbares Schlagwerk (9) und ein Gehäuse (2) auf, in dem der Elektromotor und das Schlagwerk aufgenommen sind. An dem Gehäuse (2) ist ein Handgriff (8) derart ausgebildet, dass sich eine Greifposition in einer Verlängerung einer Schlagachse (6) des Schlagwerks (9) befindet. Eine Drehachse (25) einer Motorwelle (26) des Elektromotors ist mit der Schlagachse (6) achsparallel, wodurch die Gesamtlänge (LGES) des Bohr- und/oder Schlaghammers (1) in Längsrichtung klein ist.

Description

1 Bohr- und/oder Schlaghammer mit Handgriff
Die Erfindung betrifft einen handgeführten Bohr- und/oder Schlaghammer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. 5
Bohr- und/oder Schlaghämmer, nachfolgend kurz als Hämmer bezeichnet, werden in Abhängigkeit vom Verwendungszweck gemäß vielfältiger Konstruktionskonzepte hergestellt. Hämmer mit kleiner elektrischer Leistungsaufnahme und geringem Gewicht werden im Allgemeinen mit einem Hand- IC) griff in "Pistolenform" ausgeführt. Bei höheren Ansprüchen an die Leistungsfähigkeit eines derartigen Hammers führt ein entsprechend vergrößerter Durchmesser eines in dem Hammer eingesetzten Elektromotors, im Allgemeinen ein gebräuchlicher Universalmotor, jedoch zu einem nachteiligen großen Abstand zwischen einer Schlagwerksachse und dem Handgriff. Die- 15 ser beträchtliche Achsversatz führt folglich bei Hämmern mit größerer elektrischer Leistungsaufnahme, die nach diesem Konstruktionskonzept ausgeführt werden würden, zu einer ungünstigen Schwerpunktlage und zu übermäßigen Nickschwingungen, was sich in einer verschlechterten Handhabung des Hammers auswirkt. 20
Zur Verbesserung der Handhabung eines Hammers mit zumindest mittlerer elektrischer Leistungsaufnahme ist ein anderes Konstruktionskonzept bekannt, das einen sogenannten Spatenhandgriff im Bereich der Schlagwerksachse vorsieht, so dass der vorstehend erläuterte Achsversatz lediglich ei- 25 nen geringen Wert annimmt. Die üblicherweise eingesetzten Universalmotoren mit Kollektoren weisen jedoch eine relativ große axiale Länge auf, was bei einer Anordnung dieser Motoren hinter einem Schlagwerk des Hammers zu einer großen Gesamtlänge des Hammers geführt hätte, die wiederum die Handhabung des Hammers für die Bedienperson beeinträchtigt. Aus diesem 30 Grund war es bislang üblich, dass die Universalmotoren dieser Leistungsklasse bei größeren Hämmern ausschließlich senkrecht zur Schlag- bzw. Bohrachse angeordnet wurden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen handgeführten Bohr- und/ 35 oder Schlaghammer anzugeben, der kompakte Außenabmessungen aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen handgeführten Bohr- und/ oder Schlaghammer mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ein erfindungsgemäßer handgeführter Bohr- und/oder Schlaghammer, nachfolgend als Hammer bezeichnet, weist einen Elektromotor, ein von dem Elektromotor antreibbares Schlagwerk, ein den Elektromotor und das Schlagwerk aufnehmendes Gehäuse sowie einen Handgriff auf, der derart an dem Gehäuse ausgebildet ist, dass sich eine Greifposition in einer Verlänge- rung einer Schlagachse des Schlagwerks befindet. Dabei ist die Drehachse der Motorwelle des Elektromotors mit der Schlagachse achsparallel.
Die Anordnung des Handgriffs auf Höhe der Schlagachse ermöglicht einen Betrieb des Hammers ohne störende Nickschwingungen, während die Aus- richtung der Motorwelle eine deutliche Reduzierung der Herstellkosten zur Folge hat, weil die Anzahl der benötigten Bauteile erheblich reduziert werden kann. Somit eignet sich der erfindungsgemäße Aufbau vor allem für Hämmer mittlerer Leistungsklasse oder darüber.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Hammers kann der Elektromotor aus einem Drehstrommotor gebildet sein, wobei ferner in dem Gehäuse ein Umformer zur Energieversorgung des Drehstrommotors mit einer geeigneten Stromfrequenz vorgesehen ist. Durch den Drehstrommotor lässt sich die Gesamtlänge des Hammers in seiner Längsrichtung signifikant verklei- nern, da ein Drehstrommotor im Vergleich zu einem Universalmotor nicht nur aufgrund des Wegfalls eines Kollektors kürzer baut, sondern dieser Motortyp auch um die Länge eines oder beider Motorlager kürzer sein kann, da diese im Gegensatz zum Universalmotor durch das Fehlen einer weit über die Stirnseiten des Rotorblechpakets hinausragenden Wicklung am Läufer im Bereich der Wicklung des Stators eingebaut sein können.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung kann in dem Gehäuse eine Taumelwelleneinrichtung vorgesehen sein, die eine Drehbewegung des Drehstrommotors in eine Hin- und Herbewegung für das Schlagwerk umwandelt, wobei der Drehstrommotor - bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage - oberhalb der Taumelwelleneinrichtung und hinter dem Schlagwerk - also zwischen Schlagwerk und Handgriff - angeordnet sein kann. Durch die An- Ordnung des Drehstrommotors hinter dem Schlagwerksbereich, so dass die Drehachse der Motorwelle des Drehstrommotors mit der Hauptarbeitsrichtung achsparallel ist, ergibt sich eine vorteilhaft kurze Gesamtlänge des Hammers.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Taumelwelleneinrichtung in dem Gehäuse vorgesehen ist, die eine Drehbewegung des Drehstrommotors in eine Hin- und Herbewegung für das Schlagwerk umwandelt, wobei der Drehstrommotor unterhalb des Schlag- werks und unterhalb der Taumelwelleneinrichtung, jeweils bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet sein kann. Die resultierende Gesamtlänge dieser Ausführungsform ist außerordentlich kurz, was zu einer hervorragenden Handhabung des Hammers führt. Bei einer Variante dieser Ausführungsform ist der an dem Gehäuse ausgebildete Handgriff ein Spa- tenhandgriff, wobei der Drehstrommotor in einem Bereich des Gehäuses unterhalb des Spatenhandgriffs angeordnet sein kann.
Bei der vorstehend genannten Ausführungsform des Hammers kann der Umformer aus Platzgründen U-förmig ausgebildet sowie oberhalb des Schlag- werks und oberhalb der Taumelwelleneinrichtung, bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet sein. Diese mögliche Ausgestaltung des Umformers hat den Vorteil, dass unnötige Leerräume in dem Gehäuse entsprechend durch den Umformer ausgefüllt werden können, was sich in kompakten Außenabmessungen des Hammers niederschlägt. Ferner kann dadurch die in dem Umformer entstehende Verlustwärme effizient über das Gehäuse nach außen abgeführt werden.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Hammers ist an dem Gehäuse ein Spatenhandgriff ausgebildet. Dadurch kann ein Versatz zwischen der Hauptarbeitsrichtung des Hammers und einem Angriffspunkt für eine Haupthand des Bedieners entweder stark verringert oder aber zu Null werden, was im Hinblick auf das Aufbringen höherer Andruckkräfte und einen ermüdungsfreien Einsatz bei längerem Gebrauch des Hammers vorteilhaft ist.
Eine geringe Gesamtlänge in Längsrichtung des Hammers der vorstehend erläuterten Ausführungsformen, die eine Taumelwelleneinrichtung aufweisen können, wird ferner dadurch erzielt, dass das Schlagwerk als Hohlkolbenschlagwerk ausgeführt ist, mit hohlem Antriebskolben und darin beweglichem Schlagkolben, wobei die Taumelwelleneinrichtung als Antrieb für das Hohlkolbenschlagwerk dient. Gegenüber Rohrschlagwerken mit Kurbelwelle und Pleuel, die in dieser Leistungsklasse üblich sind, bauen die Hohlkolbenschlagwerke mit Taumelwellenantrieb in axialer Richtung sehr viel kompakter.
Der besondere Vorteil des beschriebenen Hammers besteht darin, dass ei- nerseits die Gesamtanzahl an mechanischen Teilen verringert werden kann, und andererseits die Kosten für diese mechanischen Teile beträchtlich gesenkt werden können. Mit vergleichbaren Funktionen wie bei herkömmlichen Hämmern dieser Leistungsklasse lassen sich somit nicht nur Kostenvorteile, sondern auch Gewichtsvorteile erzielen. Mithin ist der erfindungs- gemäße Hammer in puncto Herstellkosten, Sicherheit, Bedienkomfort und Haltbarkeit äußerst vorteilhaft.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein Universalmotor ist. Bei dieser Ausführungsform kann an dem Gehäuse ein Spatenhandgriff ausgebildet sein, wobei ferner der Universalmotor in einem unteren Gehäusesteg, d. h. in einem Bereich des Gehäuses unterhalb des Spatenhandgriffs, angeordnet sein kann. Diese Anordnung führt vorteilhaft zu einer geringen Gesamtlänge des Hammers in seiner Längsrichtung, trotz der prinzipbedingt längeren Bauweise des Uni- versalmotors im Verhältnis zum Drehstrommotor.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen prinzipiellen Aufbau einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers in einer seitlichen Schnittan- sieht;
Fig. 2 einen prinzipiellen Aufbau einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers;
Fig. 3 einen prinzipiellen Aufbau einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers; und
Fig. 4 einen prinzipiellen Aufbau einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hammers.
In den Fig. 1 bis 4 sind jeweils ein prinzipieller Aufbau einer ersten bis vier- ten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohr- und/oder Schlaghammers 1 , nachfolgend als Hammer bezeichnet, in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt. Den in den Fig. 1 bis 4 gezeigten ersten bis vierten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass ein Gehäuse 2 vorgesehen ist, bei dem an einem Ende ein Werkzeughalter 3 mit einem Futter 4 gelagert angeordnet ist, in das ein Werkzeug (nicht gezeigt) eingespannt werden kann. Ein Schaft 3a des Werkzeughalters 3 führt in das Gehäuse 2 hinein und ist mittels einer ersten Lagereinrichtung 5 in dem Gehäuse 2 um eine erste Achse 6 gelagert. Aus den Darstellungen in den Fig. 1 bis 4 ist ersichtlich, dass die erste Achse 6 parallel zu einer horizontalen Hauptarbeitsrichtung des Hammers 1 ist, die sich aus der Ausrichtung des Werkzeughalters 3 ergibt und der Längs- bzw. Schlagachse eines Werkzeugs entspricht.
Zur sicheren Handhabung des Hammers 1 ist an dem Gehäuse 2 in Höhe der ersten Lagereinrichtung 5 ein Handgriff 7 angebracht. Der Handgriff 7 erstreckt sich in seiner Längsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Hauptarbeitsrichtung des Hammers, wodurch, wenn eine Bedienperson den Handgriff 7 mit einer Hand umgreift, ein sicheres Abstützen des Drehmoments durch die Bedienperson möglich ist.
An dem entgegengesetzten Ende des Gehäuses 2 ist ein Krug- oder Spatenhandgriff 8 ausgebildet, den die Bedienperson mit ihrer Haupthand umgreifen kann. Der Spatenhandgriff 8 ist an zwei Stellen, d.h. oben und unten an dem Gehäuse 2 angelenkt. Wie in den Figuren erkennbar, ist durch das Vorsehen des Spatenhandgriffs 8 gewährleistet, dass sich die Greifposition, also die Haupthand der Bedienperson stets im Wesentlichen auf Höhe bzw. in
Verlängerung der ersten Achse 6 und somit auch der Schlagachse befindet, wodurch sich eine günstige Schwerpunktlage und eine Vermeidung von Vi- brationen und nachteiligen Nickschwingungen um die erste Achse 6 ergeben. Ferner ist in einem oberen Bereich des Spatenhandgriffs 8 ein Bedienschalter 8a vorgesehen, durch dessen Betätigung die Bedienperson den Hammer 1 in Betrieb bzw. außer Betrieb setzen kann. Der Bedienschalter 8a ist ebenfalls etwa in Verlängerung der Schlagachse angeordnet, um die gewünschte Greifposition zu erhalten.
Weiterhin ist allen in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen gemeinsam, dass innerhalb des in das Gehäuse 2 hineinführenden Schafts 3a des Werkzeughalters 3 ein Döpper 3b angeordnet ist. Der Döpper 3b ist in dem Schaft 3a in einer Richtung parallel zur Achse 6 bzw. zur Hauptarbeitsrichtung beweglich. In einem Bereich in dem Gehäuse 2 hinter der Lagereinrichtung 5, bezogen auf die Hauptarbeitsrichtung bzw. die Schlagachse, ist ein Schlagwerk 9 vorgesehen, das als Hohlkolbenschlagwerk ausgeführt ist. Das Schlagwerk 9 weist dabei einen Schlagkolben 10, einen den Schlagkolben 10 in bekannter Weise antreibenden Antriebskolben 11 und ein Schlagwerkrohr 12 auf, in dem die Einheit bestehend aus dem Schlagkolben 10 und dem Antriebskolben 11 beweglich parallel zur Achse 6 geführt ist. Eine Längsachse des Schlagwerks 9 ist koaxial mit der ersten Achse 6.
An einem dem Werkzeughalter 3 entgegengesetzten Ende des Schlagwerks 9 ist am Ende des Antriebskolbens 11 ein Flansch 13 mit einem Führungsauge 14 vorgesehen, wobei an einem Bereich des Schlagwerkrohrs 12, der sich über den Flansch 13 erstreckt, eine Außenverzahnung 15 ausgebildet ist.
An seinem dem Werkzeughalter 3 entgegengesetzten Ende wirkt das Schlagwerk 9 mit einer Taumelwelleneinrichtung 16 zusammen, die über eine zweite Lagereinrichtung 18 in dem Gehäuse 2 gelagert ist und um eine zur ersten Achse 6 parallele zweite Achse 17 rotatorisch angetrieben werden kann. Ein erster Zapfen 19 ist mittels einer dritten Lagereinrichtung 20 an einem Hauptkörper der Taumelwelleneinrichtung 16 vorgesehen und erstreckt sich in einem Winkel zur zweiten Achse 17. Ein freies Ende des ersten Zapfens 19 ist drehbar in dem Führungsauge 14 des Flansches 13 gelagert. Ferner weist der Hauptkörper der Taumelwelleneinrichtung 16 einen zweiten Zapfen 21 mit einer Außenverzahnung 21a auf, wobei sich der zweite Zapfen 21 derart achsparallel zum Schlagwerk 9 bzw. zum Schlagwerkrohr 12 erstreckt, dass die Außenverzahnung 21a des zweiten Zapfens 21 mit der Außenver- zahnung 15 des Schlagwerkrohrs 12 in Eingriff ist.
Die vorstehend beschriebene Taumelwelleneinrichtung 16 ermöglicht einerseits, dass das Schlagwerkrohr 12 des Schlagwerks 9 über den zweiten Zap- fen 21 in Drehung versetzt wird, was infolgedessen zu einer Drehung des Werkzeughalters 3 für eine Bohrfunktion des Hammers 1 führt. Des Weiteren gelangt der erste Zapfen 19 bei einer Drehung der Taumelwelleneinrichtung 16 um die zweite Achse 17 fortwährend von einer ersten Arbeitsposition "A" zu einer zweiten Arbeitsposition "B" und wieder zurück zur ersten Arbeitsposition "A". Durch die Lagerung des freien Endes des ersten Zapfens 19 in dem Führungsauge 14 wird somit der Flansch 13 und damit der Antriebskolben 11 des Schlagwerks in eine Hin- und Herbewegung parallel zur ersten Achse 6 versetzt.
Durch eine Kupplungseinrichtung (nicht gezeigt) kann entsprechend eingestellt werden, ob eine Drehbewegung eines nachfolgend zu erläuternden Motors in eine Drehbewegung des Schlagwerkrohrs 12 oder in eine Schlagbewegung des Antriebskolbens 11 und somit des Schlagkolbens 10 umgewandelt wird, oder ob es zu einer Überlagerung der Drehbewegung des Schlagwer- krohrs 12 mit der translatorischen Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens 11 und des Schlagkolbens 10 für eine gleichzeitige Bohr- und Schlagwirkung des Hammers 1 kommt.
Ein Werkzeug (nicht gezeigt) ist derart in das Futter 4 des Werkzeughalters 3 einsetzbar, dass es darin formschlüssig in radialer Richtung, und somit beweglich in horizontaler Richtung parallel zur Hauptarbeitsrichtung, gehalten ist. Der Döpper 3b ist so ausgestaltet, dass ein dem Werkzeughalter 3 zugewandtes erstes Ende davon an das Futter 4 angrenzt. Ein dem Schlagwerk 9 zugewandtes zweites Ende des Döppers 3b erstreckt sich derart durch den Schaft 3a, dass es mit einer Stirnfläche des Schlagkolbens 10 in Kontakt treten kann.
Bei einer Bohrfunktion des Hammers 1 wird eine Drehbewegung des Schlagwerkrohrs 12 über den Schaft 3a an den Werkzeughalter 3 übertra- gen, wobei bedingt durch einen auf den Hammer 1 aufgebrachten Anpreßdruck an eine Arbeitsfläche ein in dem Futter 4 aufgenommenes Ende des Werkzeugs an dem ersten Ende des Döppers 3b anliegt, der wiederum mit seinem zweiten Ende an der Stirnfläche des Schlagkolbens 10 anliegt. Die Drehung des Werkzeughalters 3 wird an das in einer radialen Richtung formschlüssig in das Futter 4 eingesetzte Werkzeug übertragen, so dass sich eine Bohrfunktion des Hammers 1 durchführen läßt.
Für den Fall, dass eine Schlagfunktion des Hammers 1 erzielt werden soll, schlägt bei einer Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens 11 und des Schlagkolbens 10 die Stirnfläche des Schlagkolbens 10 gegen den Döpper 3b, durch den diese Bewegung auf das in das Futter 4 eingesetzte Werkzeug, das in horizontaler Richtung parallel zur Hauptarbeitsrichtung beweglich ist, übertragen wird. Wie vorstehend erwähnt, kann die Drehbewegung des Werkzeughalters 3 ohne weiteres mit einer Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens 11 und des Schlagkolbens 10 bzw. des Döppers 3b überlagert werden, wodurch sich eine gleichzeitige Bohr- und Schlagfunktion des Ham- mers 1 einstellt.
Die vorstehend erläuterten Merkmale sind allen ersten bis vierten Ausführungsformen gemeinsam. Nachfolgend werden die jeweiligen Ausführungsformen hinsichtlich ihrer Unterschiede im Einzelnen besprochen.
In der Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform des Hammers 1 dargestellt, bei der ein Drehstrommotor 23 über eine vierte Lagereinrichtung 24 in dem Gehäuse 2 oberhalb der Taumelwelleneinrichtung 16 und hinter dem Schlagwerk 9 aufgenommen ist.
Ein Drehstrommotor zeichnet sich im Allgemeinen dadurch aus, dass er aufgrund des Wegfalls des sonst bei Universalmotoren üblichen Kollektors eine geringe Abmessung in axialer Richtung aufweist. Die axiale Länge dieses Motortyps kann ferner um die Länge der Motorlager reduziert sein, da sich diese in Gegensatz zum Universalmotor durch das Fehlen einer weit über die Stirnseiten des Rotorblechpakets hinausragenden Wicklung am Läufer in dem Bereich der Wicklung des Stators einbauen lassen.
Ein entscheidendes Merkmal dieser Ausführungsform ist, dass der Dreh- strommotor 23 derart in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist, dass eine Drehachse 25 einer Motorwelle .26 des Drehstrommotors 23 achsparallel mit der ersten Achse 6 bzw. der Hauptarbeitsrichtung des Hammers 1 ist. Die vor- stehend genannten Aspekte führen dazu, dass die Gesamtlänge LGES des Hammers 1 in seiner Längsrichtung gegenüber Hämmern dieser Leistungsklasse kleiner ist, wenn bei diesen ein Universalmotor derart eingebaut würde, dass seine Motorachse parallel zur Hauptarbeitsrichtung wäre. Bei Häm- mern in dieser Klasse kann von Verkürzungen im Bereich von 50 bis 70 mm ausgegangen werden.
Bei dieser ersten Ausführungsform ist unterhalb des Drehstrommotors 23 in einem Bereich des Gehäuses zwischen der Taumelwelleneinrichtung 16 und dem Spatenhandgriff 8 ein Umformer 27 angeordnet, um den Drehstrommotor 23 entsprechend mit Energie zu versorgen. Der Umformer 27 kann geeignet mit Einphasen-Netzwechselspannung gespeist werden und formt den Netzstrom in einen für den Drehstrommotor 23 geeigneten Strom um.
Die Motorwelle 26 des Drehstrommotors 23 weist an einem freien Ende, das sich in Ausrichtung mit einer an dem Hauptkörper der Taumelwelleneinrichtung 16 ausgebildeten Flanschverzahnung 28 befindet, eine Außenverzahnung 29 auf, die mit der Flanschverzahnung 28 in Eingriff ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Drehung der Motorwelle 26 des Drehstrommotors 23 auf die Taumelwelleneinrichtung 16 zu übertragen.
In der Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt. Diese zweite Ausführungsform ist weitgehend mit der ersten Ausführungsform identisch, wobei gleiche Bezugszei- chen für gleiche Bauteile verwendet sind, deren Erläuterung an dieser Stelle nicht wiederholt wird. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform ist hier der Drehstrommotor 23 in einem Bereich des Gehäuses 2 unterhalb des Spatenhandgriffs 8 angeordnet ist. Außerdem ist bei der zweiten Ausführungsform der Umformer 27 hinter dem Schlagwerk 9 und oberhalb der Tau- melwelleneinrichtung 16, jeweils bezogen auf die Hauptarbeitsrichtung, angeordnet.
Bei einer dritten Ausführungsform des Hammers 1 , von der in Fig. 3 ein prinzipieller Aufbau in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt ist, ist eine äußere Form des Gehäuses 2 im Vergleich zur ersten Ausführungsform und zur zweiten Ausführungsform dahingehend abgewandelt, dass hierbei der Drehstrommotor 23 unterhalb des Schlagwerks 9 und unterhalb der Tau- melwelleneinrichtung 16, jeweils bezogen auf die Hauptarbeitsrichtung, angeordnet ist. Sowohl bei der zweiten als auch bei der dritten Ausführungsform ist der Umformer 27 in U-Form ausgebildet und oberhalb des Schlagwerks 9 und oberhalb der Taumelwelleneinrichtung 16 angeordnet, jeweils bezogen auf die Hauptarbeitsrichtung. Durch die Ausbildung in der U-Form ist es möglich, dass durch den Umformer 27 Zwischenräume in dem Gehäuse 2 geeignet ausgefüllt werden, was sich in kompakten Außenabmessungen des Hammers 1 auswirkt. Anders ausgedrückt, ist diese Form der Anordnung des Umformers 27 vorteilhaft, weil sie sehr wenig Platz in dem Gehäuse 2 in Anspruch nimmt. Ferner lässt sich durch die U-Form in dem Umformer 27 entstehende Verlustwärme effizient über das Gehäuse 2 nach außen abgeben. Die übrigen Bauelemente der dritten Ausführungsform sind im Wesentlichen mit denen der ersten und zweiten Ausführungsform identisch.
In der Fig. 4 ist ein prinzipieller Aufbau einer vierten Ausführungsform gezeigt, die im Wesentlichen gleich der vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsform ist. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform ist jedoch hier in dem Gehäuse 2 anstelle eines Drehstrommotors ein Universalmotor 30 aufgenommen, der aufgrund einer separaten Motorlagerung außerhalb der Wicklung des Stators eine größere Abmessung in axialer Richtung aufweist. Durch die vorteilhafte Anordnung des Universalmotors in dem Gehäuse 2, wobei die Drehachse 25 der Motorwelle 26 des Universalmotors 30 achsparallel zur Hauptarbeitsrichtung ist, lässt sich jedoch bei der vierten Ausführungsform ebenfalls eine verringerte Gesamtlänge LQES im Vergleich zu Hämmern dieser Leistungsklasse erzielen, falls bei diesen der Elektromotor in der hier gezeigten Weise in dem Gehäuse angeordnet würde.
Trotz der kompakten Außenabmessungen lassen die verschiedenen Ausfüh- rungsformen des erfindungsgemäßen Hammers 1 , bedingt durch das vorstehend erläuterte Konstruktionskonzept, eine großzügige Dimensionierung der wesentlichen Bauelemente, wie z.B. der ersten bis vierten Lagereinrichtungen 5, 18, 20, 24, der erste und zweite Zapfen 19, 21 und der Außenverzahnungen 15, 21a, 29, zu. Daraus ergibt sich eine hohe Belastbarkeit und eine vorteilhaft große Lebensdauer mit einer überlegenen Schlagleistung des Hammers 1.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Bohr- und/oder Schlaghammer (1), mit: einem Elektromotor (23; 30), - einem von dem Elektromotor (23; 30) antreibbaren Schlagwerk (9), einem den Elektromotor (23; 30) und das Schlagwerk (9) aufnehmenden Gehäuse (2), und mit einem Handgriff (8), der derart an dem Gehäuse (2) ausgebildet ist, dass sich eine Greifposition auf Höhe einer Verlängerung einer Schlagachse (6) des Schlagwerks (9) befindet; dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (25) einer Motorwelle (26) des Elektromotors (23; 30) mit der Schlagachse (6) achsparallel ist.
2. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 1 , dadurch ge- kenn-zeichnet, dass der Elektromotor ein Drehstrommotor (23) ist, und dass ein Umformer (27) in dem Gehäuse (2) zur Energieversorgung des Drehstrommotors (23) vorgesehen ist.
3. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Taumelwelleneinrichtung (16) in dem Gehäuse (2) vorgesehen ist, die eine Drehbewegung des Drehstrommotors (23) in eine Hin- und Herbewegung für das Schlagwerk (9) umwandelt.
4. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (23), bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, oberhalb der Taumelwelleneinrichtung (16) und hinter dem Schlagwerk (9), also zwischen dem Schlagwerk (9) und dem Handgriff (8) angeordnet ist.
5. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (23) unterhalb des Schlagwerks (9) und unterhalb der Taumelwelleneinrichtung (16), jeweils bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet ist.
6. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehstrommotor (23) in einem Bereich des Genau- ses (2) unterhalb des Handgriffs (8), bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet ist.
7. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Umformer (27) U-förmig ausgebildet ist und oberhalb des Schlagwerks (9) sowie oberhalb der Taumelwelleneinrichtung (16), jeweils bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet ist.
8. Bohr- und/oder Schlaghammer (1) nach Anspruch 1 , dadurch ge- kennzeichnet, dass der Elektromotor ein Universalmotor (30) ist, und dass der Universalmotor (30) in einem Bereich des Gehäuses (2) unterhalb des Handgriffs (8), bezogen auf die Schlagachse in Horizontallage, angeordnet ist.
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