EP1422029A1 - Vibrationsentkoppelte Schlagwerksbaugruppe - Google Patents

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EP1422029A1
EP1422029A1 EP03104220A EP03104220A EP1422029A1 EP 1422029 A1 EP1422029 A1 EP 1422029A1 EP 03104220 A EP03104220 A EP 03104220A EP 03104220 A EP03104220 A EP 03104220A EP 1422029 A1 EP1422029 A1 EP 1422029A1
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striking mechanism
axially
housing
assembly according
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Christian Daubner
Hubert Daxenberger
Erwin Manschitz
Ralf Neuhäuser
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Hilti AG
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Hilti AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/24—Damping the reaction force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/371—Use of springs

Definitions

  • the invention relates to an axially striking hand tool with one opposite a housing axially vibration-decoupled impact mechanism assembly, in particular a hand-held chisel hammer.
  • EP837756 there is a striking mechanism assembly for an axially striking hand machine tool against the housing exclusively via a spring-loaded parallelogram joint biased out of leaf springs.
  • the striking mechanism assembly with different spatial work orientations in the room necessary strong leaf springs transmit strong vibrations to various Points of the housing, which induces disturbing additional transverse vibration moments become.
  • a striking mechanism is arranged axially against the housing Supported coil spring.
  • a rubber ring is negligible axially moveable striking mechanism assembly against the housing with an axial arranged helical compression spring supported. Such solutions are too small axial bearing area.
  • an axially striking hand tool has an axial vibration-decoupled housing a parallelogram joint from two axially spaced, in Slide bearings axially limited pivotable articulated arms and one obliquely against one Vibration center in the housing preloaded helical compression spring, whereby Cross-vibration moments are avoided. Because of the impact machine tools The usual high levels of dust have a high wear on plain bearings.
  • the object of the invention is to implement a vibration-decoupled device with low wear Striking mechanism assembly of an axially striking hand machine tool.
  • Two axially spaced articulated arms are advantageously oriented parallel to one another, whereby a tension-free parallelogram guide is formed.
  • At least one articulated arm advantageously has one rigid central section and two End-side, elastically deformable film joints, which causes a slack Training in the direction of vibration simultaneously a rigid training in the transverse directions is achieved, which lead the hammer mechanism assembly firmly in this regard.
  • the central section advantageously has additional stiffeners, which in particular acoustically disturbing parasitic bending modes and torsional vibrations along the articulated arm be prevented.
  • At least two articulated arms are advantageously opposed in terms of their radial extension oriented, which means that the machine tool has different spatial orientations at least one articulated arm due to the weight of the striking mechanism assembly along it radial extension is stressed and relieves the other articulated arm, which safely prevents stability problems caused by kinks along the articulated arm.
  • the spring is advantageously designed as a spiral compression spring, whereby a low-damping and space-saving spring with a suitable spring constant can be realized.
  • an axially striking handheld power tool 1 has the shape of a Chisel hammer with a striking mechanism assembly 2 one against exactly one point of attack P in the housing 3 biased spring 4 in the form of a helical compression spring and a, from exactly two axially spaced and axially limited articulated arms 5a, 5b existing, axial guide means for mounting the striking mechanism assembly 2.
  • the parallel to each other and oriented in opposite directions with respect to their radial extension Articulated arms 5a, 5b made of steel are axially limp deformable.
  • the handle side Articulated arm 5a has a rigid central section with additional stiffeners 6 and two end-side, flat, elastically deformable film joints 7.
  • the articulated arms 5a, 5b are both with the housing 3 via axially projecting fastening domes 8a, 8b also directly with the striking mechanism assembly 2, which consists of an electric motor 9, a Gear 10 and a pneumatic hammer mechanism 11 is connected without sliding movement.

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Abstract

Eine Schlagwerksbaugruppe (2) einer zumindest teilweise axial schlagenden Handwerkzeugmaschine (1) ist über eine Feder (4) gegenüber genau einem Angriffspunkt (P) im Gehäuse (3) schwingungsentkoppelt sowie über ein, aus zumindest zwei axial beabstandeten und axial begrenzt beweglichen Gelenkarmen (5a, 5b) bestehendes, Axialführungsmittel gelagert. Die Gelenkarme (5a, 5b) sind biegeschlaff deformierbar ausgebildet und mit dem Gehäuse (3) gleitbewegungsfrei verbunden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezeichnet eine axial schlagende Handwerkzeugmaschine mit einer gegenüber einem Gehäuse axial vibrationsentkoppelten Schlagwerksbaugruppe, insbesondere eines handgeführten Meisselhammers.
Bei handgeführten, axial schlagenden Handwerkzeugmaschinen ist eine hinreichende Entkopplung der axialen Schlagbeanspruchung notwendig. Insbesondere Handwerkzeugmaschinen höherer Leistungsklassen höher 1000 W weisen Schlagwerke auf, die trägheitsbedingt eine Axialschlagbewegung im Bereich einiger mm aufweisen, wobei bedingt durch unterschiedliche räumliche Arbeitsorientierungen im Raum durch die Schwerkraft unterschiedliche Vorspannungen des Schlagwerks zum Gehäuse notwendig sind.
Nach der EP837756 ist bei einer axial schlagenden Handwerkzeugmaschine eine Schlagwerksbaugruppe gegen das Gehäuse ausschliesslich über ein biegefederndes Parallelogrammgelenk aus Blattfedern vorgespannt geführt. Die zur Begrenzung der axialen Position der Schlagwerksbaugruppe bei unterschiedlichen räumlichen Arbeitsorientierungen im Raum notwendig kräftigen Blattfedern übertragen starke Schwingungsanregungen an verschiedene Punkte des Gehäuses, wodurch störende zusätzliche Querschwingungsmomente induziert werden.
Nach der DE2820125 ist ein Schlagwerk gegen das Gehäuse mit einer axial angeordneten Spiraldruckfeder abgestützt. Nach der DE3405922 ist eine über Gummiringe geringfügig axial beweglich geführte Schlagwerksbaugruppe gegen das Gehäuse mit einer axial angeordneten Schraubendruckfeder abgestützt. Derartige Lösungen weisen einen zu kleinen axialen Lagerbereich auf.
Nach der US5025870 weist eine axial schlagende Handwerkzeugmaschine mit einem axial vibrationsentkoppelten Gehäuse ein Parallelogrammgelenk aus zwei axial beabstandeten, in Gleitlagern axial begrenzt drehschwenkbaren Gelenkarmen und eine schräg gegen einen Schwingungsmittelpunkt im Gehäuse vorgespannte Schraubendruckfeder auf, wodurch Querschwingungsmomente vermieden werden. Durch die bei Schlagwerkzeugmaschinen übliche hohe Staubbelastung weisen Gleitlager einen hohen Verschleiss auf.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung einer verschleissarm vibrationsentkoppelten Schlagwerksbaugruppe einer axial schlagenden Handwerkzeugmaschine.
Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Wesentlichen weist eine zumindest teilweise axial schlagende Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerksbaugruppe eine gegen genau einen Angriffspunkt im Gehäuse vorgespannte Feder zur Schwingungsentkopplung sowie ein, aus zumindest zwei axial beabstandeten und axial begrenzt beweglichen Gelenkarmen bestehendes, Axialführungsmittel zur Lagerung der Schlagwerksbaugruppe auf, wobei die Gelenkarme biegeschlaff deformierbar ausgebildet und sowohl mit dem Gehäuse als auch mit der Schlagwerksbaugruppe gleitbewegungsfrei verbunden sind.
Durch die biegeschlaff deformierbar ausgebildete Lagerung der Schlagwerksbaugruppe werden bei hinreichend grosser axialer Beweglichkeit von ca. 10 mm, welche bei unterschiedlichen Orientierungen der Handwerkzeugmaschine zu notwendig verschiedenen Vorspannungen der Schlagwerksbaugruppe führt, bei einer gleitbewegungsfreien und somit verschleissarmen Führung störende Querschwingungsmomente vermieden.
Vorteilhaft sind jeweils zwei axial beabstandete Gelenkarme zueinander parallel orientiert, wodurch eine verspannungsfreie Parallelogrammführung ausgebildet wird.
Vorteilhaft weist zumindest ein Gelenkarm einen biegesteifen Mittenabschnitt und zwei endseitige, elastisch deformierbare Foliengelenke auf, wodurch bei einer biegeschlaffen Ausbildung in Schwingungsrichtung gleichzeitig eine biegesteife Ausbildung in den Querrichtungen erzielt ist, welche die Schlagwerksbaugruppe diesbezüglich fest führen.
Vorteilhaft weist der Mittenabschnitt zusätzliche Versteifungen auf, wodurch insbesondere akustisch störende parasitäre Biegemoden und Torsionsschwingungen längs des Gelenkarms unterbunden werden.
Vorteilhaft sind zumindest zwei Gelenkarme bezüglich ihrer radialen Erstreckung gegensinnig orientiert, wodurch bei unterschiedlichen Raumorientierungen der Handwerkzeugmaschine zumindest ein Gelenkarm durch das Gewicht der Schlagwerksbaugruppe längs seiner radialen Erstreckung zugbeansprucht ist und den jeweils andere Gelenkarm entlastet, wodurch Stabilitätsprobleme durch Knicken längs des Gelenkarms sicher vermieden werden.
Vorteilhaft ist die Feder als Spiraldruckfeder ausgebildet, wodurch eine dämpfungsarme und raumsparende Feder mit geeigneter Federkonstante realisierbar ist.
Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit einer teilweisen Schnittdarstellung einer Handwerkzeugmaschine.
Nach der Darstellung weist eine axial schlagende Handwerkzeugmaschine 1 in Form eines Meisselhammers mit einer Schlagwerksbaugruppe 2 eine gegen genau einen Angriffspunkt P im Gehäuse 3 vorgespannte Feder 4 in Form einer Schraubendruckfeder sowie ein, aus genau zwei axial beabstandeten und axial begrenzt beweglichen Gelenkarmen 5a, 5b bestehendes, Axialführungsmittel zur Lagerung der Schlagwerksbaugruppe 2 auf. Die zueinander parallel sowie bezüglich ihrer radialen Erstreckung gegensinnig orientierten Gelenkarme 5a, 5b aus Stahl sind axial biegeschlaff deformierbar ausgebildet. Der griffseitige Gelenkarm 5a weist einen biegesteifen Mittenabschnitt mit zusätzlichen Versteifungen 6 und zwei endseitige, flache, elastisch deformierbare Foliengelenke 7 auf. Die Gelenkarme 5a, 5b sind sowohl mit dem Gehäuse 3 über axial auskragende Befestigungsdome 8a, 8b als auch direkt mit der Schlagwerksbaugruppe 2, welche aus einem Elektromotor 9, einem Getriebe 10 und einem pneumatischen Schlagwerk 11 besteht, gleitbewegungsfrei verbunden.

Claims (6)

  1. Schlagwerksbaugruppe einer zumindest teilweise axial schlagenden Handwerkzeugmaschine (1), welche über eine Feder (4) gegenüber genau einem Angriffspunkt (P) im Gehäuse (3) schwingungsentkoppelt sowie über ein, aus zumindest zwei axial beabstandeten und axial begrenzt beweglichen Gelenkarmen (5a, 5b) bestehendes, Axialführungsmittel gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkarme (5a, 5b) biegeschlaff deformierbar ausgebildet und mit dem Gehäuse (3) gleitbewegungsfrei verbunden sind.
  2. Schlagwerksbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei axial beabstandete Gelenkarme (5a, 5b) zueinander parallel orientiert sind.
  3. Schlagwerksbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gelenkarm (5a) einen biegesteifen Mittenabschnitt und zwei endseitige, elastisch deformierbare Foliengelenke (7) aufweist.
  4. Schlagwerksbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenabschnitt zusätzliche Versteifungen (6) aufweist.
  5. Schlagwerksbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Gelenkarme (5a, 5b) bezüglich ihrer radialen Erstreckung gegensinnig orientiert sind.
  6. Schlagwerksbaugruppe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (4) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist.
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