EP1425138A1 - Hammer drill and/or percussion hammer with no-load operation control that depends on application pressure - Google Patents

Hammer drill and/or percussion hammer with no-load operation control that depends on application pressure

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EP1425138A1
EP1425138A1 EP02777083A EP02777083A EP1425138A1 EP 1425138 A1 EP1425138 A1 EP 1425138A1 EP 02777083 A EP02777083 A EP 02777083A EP 02777083 A EP02777083 A EP 02777083A EP 1425138 A1 EP1425138 A1 EP 1425138A1
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EP
European Patent Office
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hammer
percussion
handle
housing
drive piston
Prior art date
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EP02777083A
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Rudolf Berger
Wolfgang Schmid
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Wacker Construction Equipment AG
Original Assignee
Wacker Construction Equipment AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP1425138B1 publication Critical patent/EP1425138B1/en
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    • B25D2250/035—Bleeding holes, e.g. in piston guide-sleeves
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    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/221—Sensors

Definitions

  • the invention relates to a hammer drill and / or percussion hammer according to the preamble of claim 1.
  • a hammer drill and / or percussion hammer - hereinafter referred to as a hammer - usually has an air spring hammer mechanism in which a drive piston is caused to oscillate back and forth by an electric motor by means of a crankshaft or wobble shaft drive.
  • a percussion piston is arranged in front of the drive piston, so that there is a cavity between the drive piston and the percussion piston in which an air spring can form.
  • the air spring transfers the back and forth movement of the drive piston to the percussion piston and drives it on the shaft of a tool (chisel) or on an intermediate striker.
  • Such hammers are known in various forms.
  • control With sleeve control, the relative movement of the tool to the hammer housing is transmitted either directly or via an intermediate piston to a spring-loaded control sleeve.
  • the control sleeve interacts with control bores, with which an idle air duct can be opened and closed, which connects the cavity between the drive and percussion pistons, which holds the air spring, to the surroundings. Moving the control sleeve thus makes it possible to bring the cavity into communicating connection with the surroundings of the striking mechanism or to block such a connection.
  • the ventilation of the air spring cavity By controlling the ventilation of the air spring cavity, the change between idle mode and blow mode can be implemented very reliably.
  • the principle of sleeve control also has a disadvantage: As already explained, when the tool shank is moved into the interior of the hammer housing, the control sleeve is displaced against the action of a spring. Therefore, the pressure force to be exerted by the operator is increased by the spring force between the tool shank or an adjoining striker and the hammer housing. This is particularly disadvantageous with heavier hammers, since the spring that acts on the control sleeve must be designed in such a way that it at least supports the weight of the tool. stuff on the one hand or the weight of the hammer on the other hand to avoid an undesirable change from idle mode to impact mode.
  • the invention has for its object to provide a hammer drill and / or percussion hammer in which, when the hammer is pressed onto the rock to be machined, a suitable circuit ensures a reliable change between idling and hammering operation without the pressure force to be applied by the operator increasing excessively.
  • a hammer - has - like known hammers - an idle channel for connecting a cavity formed between a drive piston and a percussion piston to the environment.
  • a valve for opening and closing the idle channel is provided in the idle channel.
  • the hammer is characterized in that in the flow of force between the grip point and the hammer housing, a detection device for detection a pressing force that can be applied to the handle by the operator is arranged and that the valve can be controlled as a function of the detected pressing force.
  • the detection device is therefore arranged at a point at which the pressing force applied by the operator can be detected as directly as possible.
  • the operator's wish to move the hammer from idle mode to impact mode by applying the pressing force can be grasped much more directly than is possible with the prior art.
  • the detection device can be implemented in various forms. So it is z. B. in one embodiment of the invention it is possible to move the handle relative to the hammer housing against the action of a spring system. In this case, a pressing force acting on the handle corresponds to a relative bearing between the handle and the hammer housing.
  • the detection device can also be implemented by a suitable sensor system.
  • the mechanically or mechatronically determined contact pressure serves as a criterion for activating the valve, by means of which the cavity in the air spring hammer mechanism can be connected to the surroundings.
  • the relative travel of the tool shank or striker relative to the hammer housing for controlling the idling is not relevant, as in the prior art. Rather, the contact pressure applied by the operator or the resulting relative path of the handle relative to the hammer housing surrounding the air spring hammer mechanism becomes decisive. This ensures that the pressing or control force required for the control of idling and striking operation is not included in the pressing force to be applied by the operator, that is, it is not increased, as is the case with the prior art. The pressure force of the operator is evaluated directly, which does not have to be increased in order to overcome stronger spring forces.
  • the pressing force of the operator initiated on the handle is the decisive criterion.
  • a spring system is provided between the handle and the hammer housing in order to hold the handle with a predetermined spring force relative to the hammer housing.
  • the pressing force can be determined by detecting a displacement of the handle relative to the hammer housing that is proportional to the pressing force.
  • the spring system is part of a device for damping the vibration of the handle.
  • a device for damping the vibration of the handle Particularly in the case of larger hammers, configurations are known in which the handle to be held by the operator is decoupled in terms of vibration from the rest of the hammer housing in order to achieve a certain damping and to relieve the operator. With these handle designs, the required relative mobility between the handle and the hammer housing has already been realized, so that only the relative displacement proportional to the pressing force has to be recorded.
  • an axially movable sleeve which in principle corresponds to the control sleeve known from the prior art and forms a control element of the valve.
  • the axial position of the sleeve can be changed depending on the pressing force applied by the operator.
  • the control sleeve could only be displaced by the relative displacement between the tool and hammer housing, which - as described above - due to the differently acting weight forces and correspondingly dimensioned springs for supporting the control sleeve, led to a significant increase in the pressing force to be applied by the operator.
  • the sleeve is positively connected to the handle in the axial direction, so that the relative displacement of the handle relative to the hammer housing which is applied by the operator can be transmitted directly as a relative displacement of the sleeve relative to the housing.
  • the solution described is basically suitable for all known types of air spring hammer mechanism. These include e.g. B. pipe impactors, in which the drive piston and the percussion piston with the same diameter are arranged axially movable in a tube. Also known is a hollow beater percussion mechanism in which the percussion piston is hollow and in its interior receives the drive piston in an axially movable manner.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention relates, however, to a hollow piston percussion mechanism in which the drive piston is hollow and in its interior receives the percussion piston in an axially movable manner.
  • the drive piston is radially surrounded by the sleeve, which in turn is guided in a striking mechanism housing. Openings or recesses are provided in the drive piston, in the sleeve and in the striking mechanism housing, which together form the idling channel.
  • the sleeve serves as a control element of the valve and is able to open or close the connection between the cavity inside the drive piston and the environment of the air spring hammer mechanism depending on its axial position.
  • the detection device has a sensor with which the pressing force acting on the handle can be detected against the hammer housing, in particular by the action of the handle via the spring system.
  • the sensor supplies a pressure signal to a controller, which controls the valve element to open and close the valve accordingly.
  • the senor is a proximity sensor or a force measuring sensor in order to be able to reliably detect the acting pressing force.
  • a position sensor is also provided, with which the position of the hammer in the room can be detected and a corresponding position signal can be generated.
  • the position signal is the
  • Control supplied which then the pressure signal of a correction and educates to z. B. exclude unwanted weight. Does the operator work e.g. B. with the hammer down, he does not have to hold the hammer in his hand, but can support it on the floor. Conversely, when working upwards, the operator must fully support the weight of the hammer on the handle. This influence of weight can be eliminated by the position sensor.
  • the main idea of the invention is to enable the hammer to be set softly, that is to say the impact operation begins when the tool is only lightly pressed onto the rock to be machined. Accordingly, the impact force acting on the tool should still be very low at this point in time and only be increased with greater pressure. This allows the tool to be positioned precisely despite the drive motor being at full speed, without jumping off the rock to be machined.
  • FIG. 1A is a sectional view of a hammer and / or percussion hammer (hammer) according to the invention according to a first embodiment in percussion mode;
  • FIG. 1B shows an enlarged detail of FIG. 1A
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of the first embodiment according to FIG. 1A, but in idle mode with the tool sitting on the rock;
  • 3A is a sectional view of the hammer according to the first embodiment in idle mode with the tool lifted off the rock;
  • FIG. 3B shows an enlarged detail from FIG. 3A
  • Fig. 4 is a sectional view of a hammer according to the invention according to a second embodiment in impact operation
  • Figure 5A shows the hammer of Figure 4 in idle mode
  • FIG. 5B shows an enlarged detail from FIG. 5A.
  • FIGS. 4 to 5B show the hammer according to the first embodiment in different operating modes and enlarged sections.
  • the hammer according to the second embodiment is shown in FIGS. 4 to 5B.
  • the hammer according to the first embodiment will be explained with reference to FIGS. 1A and 1B.
  • a handle 2 On a hammer housing 1, a handle 2 is axially displaceably attached via spring systems 3. At the front end of the hammer housing 1, a further handle 4 is fastened, which, however, is of no importance for the invention and is only used for better guiding the hammer.
  • the spring system 3 it can be z. B. act an anti-vibration system with which the acting on the handle 2 and generated by the air spring striking mechanism or the effect of the tool vibrations and impacts on the handle 2 and thus on a handle 2b of the handle 2 encompassing hand of the operator become. If such an anti-vibration system is already provided for a known hammer, no structural changes would have to be made at this point. However, it is also possible to install only a spring system which allows the handle 2 to be displaced with respect to the handle 1, on the basis of which the pressing force acting on the handle 2 can be determined via a proportionality relationship.
  • a main switch 5 for switching the hammer on and off is provided in the interior of the handle 2.
  • a power cord 6 connects to the handle 2.
  • An electric motor 7 is arranged in the interior of the hammer housing 1 and drives a crankshaft 9 via a gear 8.
  • the crankshaft 9 generates a reciprocating movement of a hollow drive piston 11 via a connecting rod 10.
  • a percussion piston 12 is received in an axially movable manner inside the sleeve-shaped drive piston 11, which can be moved back and forth.
  • a cavity 13 is provided in which an air spring is formed in a known manner during the relative movement between drive piston 11 and percussion piston 12, which drives the percussion piston 12 against a striker 14 and sucks it back again after the impact has taken place, so that during the next forward movement of the drive piston 11 a new blow can take place by the percussion piston 12.
  • the striker 14 acts on a shank of a tool, not shown, received in a tool holder 15.
  • a front cavity 16 is provided which communicates with the surroundings of the air spring percussion mechanism via an air duct 18 provided in a wall 17 of the drive piston 11, that is to say, for. B. the rest of the interior of the hammer housing 1 is in communicating connection in impact operation. This prevents an air cushion from building up in front of the percussion piston 12 in the front cavity 16, which could hinder the percussion effect of the percussion piston 12.
  • the drive piston 11, in particular its wall 17, is surrounded by a control sleeve 19.
  • the control sleeve 19 is axially movable in a hammer mechanism housing 20 forming part of the hammer housing 1.
  • a collar 21 is provided on the control sleeve 19, which is encompassed by a driver 22.
  • the driver 22 is connected directly to an extension 2a of the handle 2, so that a form-fitting coupling between the handle 2 and the control sleeve 19 which is effective at least in the axial direction of the control sleeve 19 is realized.
  • the control sleeve 19 has a radial opening 23 penetrating its wall.
  • the position of the radial opening 23 is selected such that it has at least one opening 24 in the wall 17 of the attachment in every operating state.
  • drive piston 11 corresponds, wherein - as in particular Fig. IB shows well - several openings 24 are formed in the wall 17 in the axial direction of the drive piston.
  • a recess 25 z. B in the form of an annular channel enclosing the control sleeve 19, which opens on its underside to the inside of the hammer housing 1, that is to say to the surroundings of the air spring hammer mechanism.
  • the openings 24 in the drive piston 11, the radial opening 23 in the control sleeve 19 and the recess 25 together form an idle channel through which, when the air spring hammer mechanism is idling, a communicating connection of the cavity 13 to the environment of the air spring hammer mechanism can be established.
  • control sleeve 19 is displaced in the percussion mechanism housing 20 in such a way that the radial opening 23 is not above the recess 25. The connection is thus interrupted.
  • the corresponding position of the control sleeve 19 is brought about in that the operator presses the handle 2 against the hammer housing 1 and the action of the spring systems 3 to the front. Accordingly, he also presses the tool against the rock to be machined.
  • the relative displacement of the handle 2 relative to the hammer housing 1, which is proportional to the pressing force, is transmitted directly to the control sleeve 19, so that the desired axial position of the control sleeve 19 shown in FIGS. 1A and IB occurs.
  • a seal is advantageously provided in the area of the driver 22, which prevents dirt from penetrating into the seal prevents the inside of the hammer housing.
  • FIG. 2 shows an enlarged detail of the hammer from FIG. 1A, but in idle mode, the tool being seated on the rock to be machined without the operator pressing against it.
  • the striker 14 By placing the tool on the rock, the striker 14 is in its rear position, which is shifted into the interior of the hammer housing 1.
  • the spring system 3 presses the handle 2 backwards relative to the hammer housing 1, so that the handle 2, together with the control sleeve 19, shifts backwards.
  • the radial opening 23 moves over the recess 25, so that a communicating connection is made from the cavity 13 to the surroundings of the air spring hammer mechanism via the openings 24 of the drive piston 11 which are always at the level of the radial opening 23. Accordingly, no air overpressure or underpressure and no air spring resulting therefrom can build up in the cavity 13. Rather, despite further back and forth movement of the drive piston 11, there is permanent effective ventilation of the cavity 13, so that the percussion piston 12 remains in its position.
  • a second radial opening 26 formed therein has also been axially displaced such that the air channel 18 connecting the front cavity 16 to the environment is interrupted. Accordingly, the front cavity 16 is decoupled from the surroundings, so that an air supply remaining in its interior forms an air cushion that counteracts a further blow by the percussion piston 12.
  • 3A and 3B finally show the hammer according to the invention in idle mode when the tool is completely lifted off the rock.
  • the striker 14 is accordingly in its front position because the tool slides out of the hammer housing 1.
  • the position of the handle 2 and the control sleeve 19 in relation to the hammer housing 1 is unchanged from the position shown in FIG. 2.
  • the idle channel is accordingly opened via the radial opening 23, so that the cavity 13 can be ventilated.
  • a pocket 27 or recess in the wall 17 of the drive piston 11 can also be seen in FIG. 3B. Via the pocket 27, the air spring in the cavity 13 can be filled with air again and again during the striking operation in order to compensate for any air losses between the strikes.
  • the underlying principle is known, so there is no need for further discussion.
  • a valve body 30 is inserted into the idle channel, which is very short in the second embodiment.
  • the idle channel here only consists of a recess 31 in the striking mechanism housing 20 and a connecting channel 32 into which the valve body 30 is inserted.
  • the valve body 30 has a through hole 33 in its interior on. As can be seen in FIGS. 4 and 5A and 5B, the valve body 30 is rotatable. For this purpose, an actuator, not shown in the figures, is provided.
  • valve body 30 is rotated into a position in which the through hole 33 is not arranged in the idle channel, so that the connection between the cavity 13 and the surroundings of the air spring hammer mechanism is interrupted, in FIGS. 5A and 5B one is Position of the valve body 30 can be seen, in which the through bore 33 opens the idle channel and establishes the connection between the cavity 13 and the environment.
  • the handle 2 is fastened movably relative to the hammer housing 1 against the action of spring systems 3.
  • the relative position between handle 2 and hammer housing 1 is detected with the aid of a proximity sensor 34.
  • the proximity sensor 34 can either be designed in such a way that it is only able to distinguish between binary states, namely blow operation idle operation.
  • a suitable proximity sensor to detect the exact position of the handle 2 relative to the hammer housing 1 and to evaluate it accordingly.
  • the proximity sensor 34 can also - for. B. in the interior of the spring systems 3, but also independently of spring systems - a suitable force measuring sensor can be arranged, which detects the pressing force applied by the operator.
  • the proximity sensor 34 generates a pressure signal corresponding to the pressure force - be it binary or proportional to the pressure force - and forwards it to a controller 35.
  • the controller 35 detects that the operator presses the hammer in such a way that a transition from the idle position to the striking position is desired, the controller 35 actuates the valve actuator (not shown) in order to turn the valve body 30 into the position shown in FIG. 4 , The reverse process is initiated when the hammer is lifted and the pressing force correspondingly reduced.
  • a position sensor is also provided, which detects the position of the hammer in space, in particular the inclination of the tool axis, and emits a corresponding position signal to the controller 35.
  • the controller 35 evaluates the position signal in such a way that the weight forces of the tool and the hammer caused by the position and thus by the working direction, which must be additionally held by the operator on the handle 2 when working upwards, or downwards when working the tool work and support the stroke, can be taken into account when evaluating the pressure signal. This means that the pressure forces, which are otherwise very different due to the gravitational effect, can be equalized depending on the direction of use.
  • Both the mechanical solution according to the first embodiment and the mechatronic solution of the further described embodiments enable the hammer to start up particularly gently.
  • the operator can carefully place the tip of the tool at the desired location and, by increasing the pressing force, move the handle 2 and thus gently start the striking operation.

Abstract

A percussion hammer drill and/or percussion hammer that can be guided by a handgrip (2) comprises a pneumatic spring striking mechanism with a reciprocating drive piston (11) and with a percussion piston (12) that can be operated by the drive piston. A cavity (13) for accommodating a pneumatic spring is provided between the drive piston (11) and the percussion piston (12). The cavity (13) can be connected to the surrounding area via a no-load operation channel (23, 24, 25) in order to achieve a no-load operation. To this end, a valve (19) is situated inside the no-load operation channel and can be controlled according to an application force that can be applied to the handgrip (2) by the operator.

Description

Bohr- und/oder Schlaghammer mit anpress druckabhängiger Leerlaufsteuerung Hammer and / or impact hammer with pressure-dependent idle control
Die Erfindung betrifft einen Bohr- und/oder Schlaghammer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a hammer drill and / or percussion hammer according to the preamble of claim 1.
Ein Bohr- und/oder Schlaghammer - nachfolgend als Hammer bezeichnet - weist üblicherweise ein Luftfederschlagwerk auf, bei dem ein Antriebskolben durch einen Elektromotor mittels eines Kurbel- oder Taumelwellenantriebs in eine oszillierende Hin- und Herbewegung versetzt wird. Vor dem Antriebskolben ist ein Schlagkolben angeordnet, so dass zwischen dem Antriebskolben und dem Schlagkolben ein Hohlraum vorhanden ist, in dem sich eine Luftfeder ausbilden kann. Die Luftfeder überträgt die Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens auf den Schlagkolben und treibt diesen auf den Schaft eines Werkzeugs (Meißels) oder auf einen zwischengeschalteten Döpper. Derartige Hämmer sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt.A hammer drill and / or percussion hammer - hereinafter referred to as a hammer - usually has an air spring hammer mechanism in which a drive piston is caused to oscillate back and forth by an electric motor by means of a crankshaft or wobble shaft drive. A percussion piston is arranged in front of the drive piston, so that there is a cavity between the drive piston and the percussion piston in which an air spring can form. The air spring transfers the back and forth movement of the drive piston to the percussion piston and drives it on the shaft of a tool (chisel) or on an intermediate striker. Such hammers are known in various forms.
Beim Einsatz des Hammers zur Bearbeitung einer bestimmten Stelle muss der Bediener die Spitze des Werkzeugs, z. B. die Meißelspitze, sehr sorgfältig aufsetzen, um ein Wegspringen der Meißelspitze zu verhindern. Dies gilt insbesondere bei relativ glatten oder erhöhten Stellen des zu bearbeitenden Materials. Da Luftfederschlagwerke einfacher Bauart dazu tendieren, plötzlich mit dem Schlagbetrieb zu beginnen, lässt sich jedoch das unerwünschte Wegspringen nicht immer vermeiden. Dies kann dazu führen, dass das Ge- stein an einer Stelle bemeißelt wird, die nicht beschädigt werden darf. Beim Bearbeiten von Kanten besteht sogar die Gefahr einer Beschädigung des Hammers oder eine Gefährdung des Bedieners selbst, wenn der Meißel von der Kante ins Leere springt.When using the hammer to machine a specific location, the operator must tip the tool, e.g. B. the chisel tip, put on very carefully to prevent the chisel tip from jumping off. This applies in particular to relatively smooth or raised areas of the material to be processed. However, since air spring hammer mechanisms of a simple design tend to suddenly start impacting, the unwanted jumping off cannot always be avoided. This can lead to the rock being chiseled in a place that must not be damaged. When machining edges, there is even a risk of damaging the hammer or endangering the operator himself if the chisel jumps from the edge into the void.
Zur Behebung dieses Problems wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen. So ist es bekannt, ein abruptes Einsetzen des Schlages durch eine Absenkung der Leerlaufdrehzahl zu vermeiden oder zumindest zu mildern. Dabei besteht jedoch der Nachteil, dass die Charakteristik der Drehzahl beim Hochlaufen vom Leerlauf in den Schlagbetrieb stets die gleiche ist, während der jeweilige Anwendungsfall ein angepasstes Hocώaufen verlangt. Die Drehzahlabsenkung verhindert zudem ein rasches Schaffen einer stabilisierenden Zentrierung im abzutragenden Material. /024672Various solutions have been proposed to solve this problem. It is known to avoid or at least to mitigate an abrupt onset of the stroke by lowering the idling speed. However, there is the disadvantage that the characteristic of the speed when starting up from idle to field operation is always the same, while the respective application requires an adapted run-up. The speed reduction also prevents a quick creation of a stabilizing centering in the material to be removed. / 024672
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Eine andere Lösung ist z. B. in der DE-A-197 13 154 oder der DE-A- 197 24 531 in Form einer sogenannten Hülsensteuerung beschrieben. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass das Werkzeug relativ zum Hammer axial beweglich gehalten ist und in der Leerlaufstellung etwas aus dem Hammergehäuse herausgleiten kann. Beim Aufsetzen des Werkzeugs auf das zu bearbeitende Gestein wird der Schaft des Werkzeugs in das Innere des Hammers geschoben und bewirkt - üblicherweise durch Verlagerung des Schlagkolbens relativ zum Antriebskolben - einen Übergang vom Leerlaufbetrieb in den Schlagbetrieb.Another solution is e.g. B. in DE-A-197 13 154 or DE-A-197 24 531 in the form of a so-called sleeve control. The effect is used here that the tool is held axially movable relative to the hammer and can slide somewhat out of the hammer housing in the idle position. When the tool is placed on the rock to be machined, the shank of the tool is pushed into the inside of the hammer and - usually by moving the percussion piston relative to the drive piston - causes a transition from idle mode to percussion mode.
Bei der Hülsensteuerung wird die Relativbewegung des Werkzeugs zum Hammergehäuse entweder direkt oder über einen Zwischenkolben auf eine federbelastete Steuerhülse übertragen. Die Steuerhülse wirkt mit Steuerbohrungen zusammen, mit denen ein Leerlauf-Luftkanal geöffnet und geschlos- sen werden kann, der den die Luftfeder aufnehmenden Hohlraum zwischen Antriebs- und Schlagkolben mit der Umgebung verbindet. Das Verschieben der Steuerhülse ermöglicht es somit, den Hohlraum mit der Umgebung des Schlagwerks in kommunizierende Verbindung zu bringen bzw. eine derartige Verbindung zu sperren. Durch diese Steuerung der Belüftung des Luftfeder- Hohlraums lässt sich der Wechsel zwischen Leerlaufbetrieb und Schlagbetrieb sehr zuverlässig verwirklichen.With sleeve control, the relative movement of the tool to the hammer housing is transmitted either directly or via an intermediate piston to a spring-loaded control sleeve. The control sleeve interacts with control bores, with which an idle air duct can be opened and closed, which connects the cavity between the drive and percussion pistons, which holds the air spring, to the surroundings. Moving the control sleeve thus makes it possible to bring the cavity into communicating connection with the surroundings of the striking mechanism or to block such a connection. By controlling the ventilation of the air spring cavity, the change between idle mode and blow mode can be implemented very reliably.
Da bei der Hülsensteuerung die Drehzahl des Antriebsmotors und somit die Schlagzahl nahezu unverändert bleiben, kann, im Gegensatz zu der oben beschriebenen Drehzahlabsenkung sehr schnell eine dem Werkzeug Halt gebende Zentrierung im zu bearbeitenden Material erzeugt werden. Durch die gute Steuerbarkeit kann der Bediener die Einzelschlagstärke für jeden Einzelanwendungsfall optimal bestimmen.Since the speed of the drive motor and thus the number of strokes remain almost unchanged in the sleeve control, in contrast to the speed reduction described above, a centering of the tool to hold the tool can be generated very quickly. Thanks to the good controllability, the operator can optimally determine the individual impact strength for each individual application.
Jedoch weist auch das Prinzip der Hülsensteuerung einen Nachteil auf: Wie bereits erläutert, wird beim Verschieben des Werkzeugschafts in das Innere des Hammergehäuses die Steuerhülse gegen die Wirkung einer Feder verlagert. Daher wird die vom Bediener aufzubringende Andrückkraft um die Federkraft zwischen dem Werkzeugschaft bzw. einem daran anschließenden Döpper und dem Hammergehäuse vergröjßert. Vor allem bei schwereren Hämmern ist dies von Nachteil, da die die Steuerhülse beaufschlagende Feder derart ausgelegt sein muss, dass sie zumindest das Gewicht des Werk- zeugs einerseits oder das Gewicht des Hammers andererseits tragen muss, um einen unerwünschten Wechsel vom Leerlaufbetrieb in den Schlagbetrieb zu vermeiden. Beim Arbeiten mit dem Hammer nach oben nämlich liegt auch im Leerlaufbetrieb das Werkzeug mit seinem gesamten Gewicht gegen die Steuerhülse und damit gegen die Feder an, so dass die Feder das Werkzeug halten muss. Erst bei Aufdrücken des Werkzeugs auf das zu bearbeitende Gestein darf der Wechsel in den Schlagbetrieb erfolgen.However, the principle of sleeve control also has a disadvantage: As already explained, when the tool shank is moved into the interior of the hammer housing, the control sleeve is displaced against the action of a spring. Therefore, the pressure force to be exerted by the operator is increased by the spring force between the tool shank or an adjoining striker and the hammer housing. This is particularly disadvantageous with heavier hammers, since the spring that acts on the control sleeve must be designed in such a way that it at least supports the weight of the tool. stuff on the one hand or the weight of the hammer on the other hand to avoid an undesirable change from idle mode to impact mode. When working with the hammer upwards, even in idle mode, the entire weight of the tool lies against the control sleeve and thus against the spring, so that the spring must hold the tool. Only when the tool is pressed onto the rock to be machined is it possible to switch to impact mode.
Gleiches gilt für die Arbeit nach unten. Hier muss insbesondere bei schwe- ren Aufbruchhämmern die Möglichkeit bestehen, das Werkzeug auf dem Boden abzusetzen und den gesamten Hammer auf dem Werkzeug abzustützen, ohne dass der Leerlaufbetrieb verlassen wird. Erst bei Drücken des Hammers durch den Bediener nach unten soll der Schlagbetrieb einsetzen.The same applies to working downwards. In the case of heavy breakers in particular, it must be possible to place the tool on the ground and to support the entire hammer on the tool without leaving idle mode. The hammer operation should only start when the hammer is pressed down by the operator.
Bei einem Wechsel der Lage des Hammers, z. B. beim Arbeiten in Horizontalrichtung, fehlt darüber hinaus noch die andernfalls vorhandene Unterstützung durch die Gewichtskraft von Werkzeug bzw. Hammer. Dann muss der Bediener noch höhere Kräfte aufbringen.When changing the position of the hammer, e.g. B. when working in the horizontal direction, is also missing the otherwise existing support by the weight of the tool or hammer. Then the operator has to apply even higher forces.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohr- und/oder Schlaghammer anzugeben, bei dem bei Anpressen des Hammers auf das zu bearbeitende Gestein eine geeignete Schaltung einen zuverlässigen Wechsel zwischen Leerlauf- und Schlagbetrieb sicherstellt, ohne dass die vom Bediener aufzubringende Andrückkraft übermäßig ansteigt.The invention has for its object to provide a hammer drill and / or percussion hammer in which, when the hammer is pressed onto the rock to be machined, a suitable circuit ensures a reliable change between idling and hammering operation without the pressure force to be applied by the operator increasing excessively.
Die erfindungsgemäße Lösung ist in Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt.The solution according to the invention is specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention are listed in the dependent claims.
Der erfindungsgemäße, an einem Handgriff an einer Griffstelle führbare Bohr- und oder Schlaghammer - im Folgenden als Hammer bezeichnet - weist - wie bekannte Hämmer auch - einen Leerlaufkanal zur Verbindung eines zwischen einem Antriebskolben und einem Schlagkolben ausgebildeten Hohlraums mit der Umgebung auf. In dem Leerlaufkanal ist ein Ventil zum Öffnen und Schlie_ßen des Leerlaufkanals vorgesehen. Erfindungsgemäß ist der Hammer dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftfluss zwischen der Griffstelle und dem Hammergehäuse eine Erfassungse nrichtung zum Erfassen einer von dem Bediener an dem Handgriff aufbringbaren Andrückkraft angeordnet ist und dass das Ventil in Abhängigkeit von der erfassten Andrückkraft ansteuerbar ist.The hammer and / or percussion hammer according to the invention, which can be guided on a handle at a handle point - hereinafter referred to as a hammer - has - like known hammers - an idle channel for connecting a cavity formed between a drive piston and a percussion piston to the environment. A valve for opening and closing the idle channel is provided in the idle channel. According to the invention, the hammer is characterized in that in the flow of force between the grip point and the hammer housing, a detection device for detection a pressing force that can be applied to the handle by the operator is arranged and that the valve can be controlled as a function of the detected pressing force.
Die Erfassungseinrichtung ist daher an einer Stelle angeordnet, an der möglichst unmittelbar die vom Bediener aufgebrachte Andrückkraft erfasst werden kann. Somit lässt sich sehr viel direkter, als dies beim Stand der Technik möglich ist, der Wunsch des Bedieners erfassen, durch Aufbringen der Andrückkraft den Hammer vom Leerlaufbetrieb in den Schlagbetrieb zu ver- setzen.The detection device is therefore arranged at a point at which the pressing force applied by the operator can be detected as directly as possible. Thus, the operator's wish to move the hammer from idle mode to impact mode by applying the pressing force can be grasped much more directly than is possible with the prior art.
Die Erfassungseinrichtung kann in verschiedenen Formen realisiert werden. So ist es z. B. bei einer Ausführungsform der Erfindung möglich, den Handgriff relativ zum Hammergehäuse gegen die Wirkung eines Federsystems be- weglich zu führen. In diesem Fall entspricht eine auf den Handgriff wirkende Andrückkraft einer Relatiwerlagerung zwischen dem Handgriff und dem Hammergehäuse. Andererseits kann die Erfassungseinrichtung auch durch eine geeignete Sensorik realisiert werden. In jedem Fall dient die mechanisch oder mechatronisch erfasste Andrückkraft als Kriterium zum Ansteu- ern des Ventils, über das der Hohlraum im Luftfederschlagwerk mit der Umgebung in Verbindung gebracht werden kann.The detection device can be implemented in various forms. So it is z. B. in one embodiment of the invention it is possible to move the handle relative to the hammer housing against the action of a spring system. In this case, a pressing force acting on the handle corresponds to a relative bearing between the handle and the hammer housing. On the other hand, the detection device can also be implemented by a suitable sensor system. In any case, the mechanically or mechatronically determined contact pressure serves as a criterion for activating the valve, by means of which the cavity in the air spring hammer mechanism can be connected to the surroundings.
Somit ist für die Ansteuerung des Ventils nicht - wie beim Stand der Technik - der Relativweg des Werkzeugschafts bzw. Döppers gegenüber dem Hammergehäuse zur Steuerung des Leerlaufs relevant. Vielmehr wird die vom Bediener aufgebrachte Anpresskraft bzw. der daraus resultierende Relativweg des Handgriffs gegenüber dem das Luftfederschlagwerk umgebenden Hammergehäuse maßgeblich. Damit wird sichergestellt, dass die für die Steuerung von Leerlauf- und Schlagbetrieb notwendige Andrück- bzw. Steu- erkraft nicht in die vom Bediener aufzubringende Andrückkraft eingeht, sie also nicht erhöht, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Es wird direkt die Andrückkraft des Bedieners ausgewertet, die nicht zur Überwindung stärkerer Federkräfte erhöht sein muss.Thus, for the control of the valve, the relative travel of the tool shank or striker relative to the hammer housing for controlling the idling is not relevant, as in the prior art. Rather, the contact pressure applied by the operator or the resulting relative path of the handle relative to the hammer housing surrounding the air spring hammer mechanism becomes decisive. This ensures that the pressing or control force required for the control of idling and striking operation is not included in the pressing force to be applied by the operator, that is, it is not increased, as is the case with the prior art. The pressure force of the operator is evaluated directly, which does not have to be increased in order to overcome stronger spring forces.
Während beim Stand der Technik eine im Kraftfluss zwischen Bediener und Werkzeugspitze am Werkzeugschaft bzw. am Döpper anliegende Kraft zur Ansteuerung des Ventils (beim Stand der Technik: die Steuerhülse) ausge- wertet wurde, ist erfindungsgemäß die am Handgriff eingeleitete Andrückkraft des Bedieners das maßgebliche Kriterium.While in the state of the art a force applied in the force flow between the operator and the tool tip on the tool shank or on the die is used to control the valve (in the state of the art: the control sleeve) According to the invention, the pressing force of the operator initiated on the handle is the decisive criterion.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Handgriff und dem Hammergehäuse ein Federsystem vorgesehen, um den Handgriff relativ zu dem Hammergehäuse mit einer vorgegebenen Federkraft zu halten. Die Andrückkraft lässt sich dadurch ermitteln, dass eine der Andrückkraft proportionale Verschiebung des Handgriffs relativ zum Hammergehäuse erfasst wird.In an advantageous embodiment of the invention, a spring system is provided between the handle and the hammer housing in order to hold the handle with a predetermined spring force relative to the hammer housing. The pressing force can be determined by detecting a displacement of the handle relative to the hammer housing that is proportional to the pressing force.
Das Federsystem ist bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung Bestandteil einer Einrichtung zur Schwingungsdämpfung des Handgriffs. Gerade bei größeren Hämmern nämlich sind Ausgestaltungen bekannt, bei denen der vom Bediener zu haltende Handgriff schwingungs- mäßig vom restlichen Hammergehäuse entkoppelt ist, um eine gewisse Dämpfung zu erreichen und den Bediener zu entlasten. Bei diesen Handgriffgestaltungen ist die geforderte Relativbeweglichkeit zwischen Handgriff und Hammergehäuse bereits realisiert, so dass lediglich die der Andrückkraft proportionale Relatiwerschiebung erfasst werden muss.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the spring system is part of a device for damping the vibration of the handle. Particularly in the case of larger hammers, configurations are known in which the handle to be held by the operator is decoupled in terms of vibration from the rest of the hammer housing in order to achieve a certain damping and to relieve the operator. With these handle designs, the required relative mobility between the handle and the hammer housing has already been realized, so that only the relative displacement proportional to the pressing force has to be recorded.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine axial bewegliche Hülse vorgesehen, die prinzipiell der aus dem Stand der Technik bekannten Steuerhülse entspricht und ein Steuerelement des Ventils bildet. Jedoch ist erfindungsgemäß die Axialposition der Hülse in Äb- hängigkeit von der vom Bediener aufgebrachten Andrückkraft veränderbar. Beim Stand der Technik hingegen ließ sich die Steuerhülse lediglich durch die Relatiwerschiebung zwischen Werkzeug und Hammergehäuse verlagern, was - wie oben beschrieben - aufgrund der unterschiedlich wirkenden Gewichtskräfte und entsprechend dimensionierter Federn zur Abstützung der Steuerhülse zu einer deutlichen Erhöhung der vom Bediener aufzubringenden Andrückkraft führte.In a particularly advantageous embodiment of the invention, an axially movable sleeve is provided, which in principle corresponds to the control sleeve known from the prior art and forms a control element of the valve. However, according to the invention the axial position of the sleeve can be changed depending on the pressing force applied by the operator. In the prior art, on the other hand, the control sleeve could only be displaced by the relative displacement between the tool and hammer housing, which - as described above - due to the differently acting weight forces and correspondingly dimensioned springs for supporting the control sleeve, led to a significant increase in the pressing force to be applied by the operator.
Bei einer Weiterentwicklung der Erfindung ist die Hülse mit dem Handgriff in Axialrichtung formschlüssig verbunden, so dass die der vom Bediener aufgebrachten Andrückkraft proportionale Relatiwerschiebung des Handgriffs gegenüber dem Hammergehäuse direkt als Relatiwerschiebung der Hülse gegenüber dem Gehäuse übertragen werden kann. Die geschilderte Lösung ist grundsätzlich für alle bekannten Typen von Luftfederschlagwerken geeignet. Dazu gehören z. B. Rohrschlagwerke, bei denen der Antriebskolben und der Schlagkolben mit gleichem Durchmesser in einem Rohr axial beweglich angeordnet sind. Ebenfalls ist ein Hohlschläger- Schlagwerk bekannt, bei dem der Schlagkolben hohl ausgebildet ist und in seinem Inneren den Antriebskolben axial beweglich aufnimmt.In a further development of the invention, the sleeve is positively connected to the handle in the axial direction, so that the relative displacement of the handle relative to the hammer housing which is applied by the operator can be transmitted directly as a relative displacement of the sleeve relative to the housing. The solution described is basically suitable for all known types of air spring hammer mechanism. These include e.g. B. pipe impactors, in which the drive piston and the percussion piston with the same diameter are arranged axially movable in a tube. Also known is a hollow beater percussion mechanism in which the percussion piston is hollow and in its interior receives the drive piston in an axially movable manner.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft jedoch ein Hohlkolben-Schlagwerk, bei dem der Antriebskolben hohl ausgebildet ist und in seinem Inneren den Schlagkolben axial beweglich aufnimmt. Der Antriebskolben ist von der Hülse radial umgeben, die ihrerseits wieder in einem Schlagwerksgehäuse geführt ist. Im Antriebskolben, in der Hülse und im Schlagwerksgehäuse sind Öffnungen bzw. Ausnehmungen vorgesehen, die gemeinsam den Leerlaufkanal bilden. Die Hülse dient als Steuerelement des Ventils und ist in der Lage, die Verbindung zwischen dem Hohlraum im Inneren des Antriebskolbens und der Umgebung des Luftfederschlagwerks in Abhängigkeit von ihrer Axialstellung zu öffnen oder zu schließen.A particularly advantageous embodiment of the invention relates, however, to a hollow piston percussion mechanism in which the drive piston is hollow and in its interior receives the percussion piston in an axially movable manner. The drive piston is radially surrounded by the sleeve, which in turn is guided in a striking mechanism housing. Openings or recesses are provided in the drive piston, in the sleeve and in the striking mechanism housing, which together form the idling channel. The sleeve serves as a control element of the valve and is able to open or close the connection between the cavity inside the drive piston and the environment of the air spring hammer mechanism depending on its axial position.
Außer der vorstehend erläuterten mechanischen Realisierung der Erfindung ist es auch möglich, die der Erfindung zugrundeliegende technische Lehre mechanisch-elektrisch bzw. mechatronisch umzusetzen.In addition to the mechanical implementation of the invention explained above, it is also possible to implement the technical teaching on which the invention is based in a mechanical-electrical or mechatronic manner.
So weist bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Erfassungseinrichtung einen Sensor auf, mit dem sich die auf den Handgriff wirkende Andrückkraft, insbesondere durch die Wirkung des Handgriffs über das Federsystem gegen das Hammergehäuse erfassen lässt. Der Sensor liefert ein Andrücksignal an eine Steuerung, die entsprechend das Ventilelement zum Öffnen und Schließen des Ventils ansteuert.In another advantageous embodiment of the invention, the detection device has a sensor with which the pressing force acting on the handle can be detected against the hammer housing, in particular by the action of the handle via the spring system. The sensor supplies a pressure signal to a controller, which controls the valve element to open and close the valve accordingly.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Sensor ein Näherungssensor oder ein Kraftmesssensor ist, um zuverlässig die wirkende Andrückkraft erfassen zu können.It is particularly advantageous if the sensor is a proximity sensor or a force measuring sensor in order to be able to reliably detect the acting pressing force.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist darüber hinaus ein Lage- sensor vorgesehen, mit dem sich die Lage des Hammers im Raum erfassen und ein entsprechendes Lagesignal erzeugen lässt. Das Lagesignal wird derIn a further embodiment of the invention, a position sensor is also provided, with which the position of the hammer in the room can be detected and a corresponding position signal can be generated. The position signal is the
Steuerung zugeführt, die daraufhin das Andrücksignal einer Korrektur un- terzieht, um z. B. unerwünschte Gewichtskräfte auszuschließen. Arbeitet der Bediener z. B. mit dem Hammer nach unten, muss er den Hammer nicht in der Hand halten, sondern kann ihn auf dem Boden abstützen. Umgekehrt hat der Bediener bei einer Arbeit nach oben das Gewicht des Hammers voll- ständig am Handgriff abzustützen. Dieser Gewichtseinfluss kann durch den Lagesensor eliminiert werden.Control supplied, which then the pressure signal of a correction and educates to z. B. exclude unwanted weight. Does the operator work e.g. B. with the hammer down, he does not have to hold the hammer in his hand, but can support it on the floor. Conversely, when working upwards, the operator must fully support the weight of the hammer on the handle. This influence of weight can be eliminated by the position sensor.
Der Kerngedanke der Erfindung ist es, ein weiches Ansetzen für den Hammer zu ermöglichen, also ein Einsetzen des Schlagbetriebs, wenn das Werk- zeug nur leicht auf das zu bearbeitende Gestein gedrückt wird. Dementsprechend soll zu diesem Zeitpunkt die auf das Werkzeug wirkende Schlagkraft noch sehr gering sein und erst bei stärkerem Andrücken gesteigert werden. Dadurch lässt sich das Werkzeug trotz voller Drehzahl des Antriebsmotors präzise positionieren, ohne dass es vom zu bearbeitenden Gestein weg- springt.The main idea of the invention is to enable the hammer to be set softly, that is to say the impact operation begins when the tool is only lightly pressed onto the rock to be machined. Accordingly, the impact force acting on the tool should still be very low at this point in time and only be increased with greater pressure. This allows the tool to be positioned precisely despite the drive motor being at full speed, without jumping off the rock to be machined.
Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer Beispiele unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:These and other advantages and features of the invention are explained in more detail below using several examples with the aid of the accompanying figures. Show it:
Fig. 1A eine Schnittdarstellung eines erfindungs gemä en Bohr- und oder Schlaghammers (Hammer) gemäß einer ersten Ausführungsform im Schlagbetrieb;1A is a sectional view of a hammer and / or percussion hammer (hammer) according to the invention according to a first embodiment in percussion mode;
Fig. 1B eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1A;1B shows an enlarged detail of FIG. 1A;
Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1A, jedoch im Leerlaufbetrieb bei auf am Gestein aufsitzendem Werkzeug;FIG. 2 shows an enlarged detail of the first embodiment according to FIG. 1A, but in idle mode with the tool sitting on the rock;
Fig. 3A eine Schnittdarstellung des Hammers gemäß der ersten Ausführungsform im Leerlaufbetrieb bei vom Gestein abgehobenem Werkzeug;3A is a sectional view of the hammer according to the first embodiment in idle mode with the tool lifted off the rock;
Fig. 3B eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 3A;3B shows an enlarged detail from FIG. 3A;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Hammers nach einer zweiten Ausführungsform im Schlagbetrieb;Fig. 4 is a sectional view of a hammer according to the invention according to a second embodiment in impact operation;
Fig. 5A den Hammer von Fig. 4 im Leerlaufbetrieb;Figure 5A shows the hammer of Figure 4 in idle mode;
Fig. 5B eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 5A.FIG. 5B shows an enlarged detail from FIG. 5A.
Die Fig. 1A bis 3B zeigen den Hammer nach einer ersten Ausführungsform in unterschiedlichen Betriebsarten und Ausschnittsvergrößerungen. Der Hammer gemäß zweiter Ausführungsform ist in den Fig. 4 bis 5B dargestellt. Zunächst wird der Hammer gemäß der ersten Ausführungsform anhand der Fig. 1A und 1B erläutert.1A to 3B show the hammer according to a first embodiment in different operating modes and enlarged sections. The hammer according to the second embodiment is shown in FIGS. 4 to 5B. First, the hammer according to the first embodiment will be explained with reference to FIGS. 1A and 1B.
An einem Hammergehäuse 1 ist ein Handgriff 2 axial verschieblich über Federsysteme 3 angebracht. Am vorderen Ende des Hammergehäuses 1 ist ein weiterer Handgriff 4 befestigt, der jedoch für die Erfindung ohne Bedeutung ist und lediglich zum besseren Führen des Hammers dient.On a hammer housing 1, a handle 2 is axially displaceably attached via spring systems 3. At the front end of the hammer housing 1, a further handle 4 is fastened, which, however, is of no importance for the invention and is only used for better guiding the hammer.
Bei dem Federsystem 3 kann es sich z. B. um ein Antivibrationssystem handeln, mit dem die auf den Handgriff 2 wirkenden und durch das Luftfeder- Schlagwerk bzw. die Wirkung des Werkzeugs erzeugten Schwingungen und Stöße auf den Handgriff 2 und damit auf die eine Griffstelle 2b des Handgriffs 2 umgreifende Hand des Bedieners gemildert werden. Soweit bei einem bekannten Hammer ein derartiges Antivibrationssystem bereits vorgesehen ist, wären an dieser Stelle keine baulichen Änderungen vorzunehmen. Je- doch ist es auch möglich, lediglich ein Federsystem einzubauen, das eine Verschiebung des Handgriffs 2 gegenüber dem Handgriff 1 zulässt, aufgrund der über eine Proportionalitätsbeziehung die am Handgriff 2 wirkende Andrückkraft ermittelt werden kann.In the spring system 3, it can be z. B. act an anti-vibration system with which the acting on the handle 2 and generated by the air spring striking mechanism or the effect of the tool vibrations and impacts on the handle 2 and thus on a handle 2b of the handle 2 encompassing hand of the operator become. If such an anti-vibration system is already provided for a known hammer, no structural changes would have to be made at this point. However, it is also possible to install only a spring system which allows the handle 2 to be displaced with respect to the handle 1, on the basis of which the pressing force acting on the handle 2 can be determined via a proportionality relationship.
Im Inneren des Handgriffs 2 ist unter anderem ein Hauptschalter 5 zum Ein- und Ausschalten des Hammers vorgesehen. Außerdem schließt sich an dem Handgriff 2 ein Netzkabel 6 an. Im Inneren des Hammergehäuses 1 ist ein Elektromotor 7 angeordnet, der über ein Getriebe 8 eine Kurbelwelle 9 antreibt. Die Kurbelwelle 9 erzeugt über ein Pleuel 10 eine Hin- und Herbewe- gung eines hohlen Antriebskolbens 11. Im Inneren des hin- und herbewegbaren, hülsenförmigen Antriebskolbens 11 ist ein Schlagkolben 12 axial beweglich aufgenommen. Zwischen dem Antriebskolben 11 und dem Schlagkol- ben 12 ist ein Hohlraum 13 vorgesehen, in dem sich in bekannter Weise bei der Relativbewegung zwischen Antriebskolben 11 und Schlagkolben 12 eine Luftfeder ausbildet, die den Schlagkolben 12 gegen einen Döpper 14 treibt und nach erfolgtem Schlag wieder zurücksaugt, damit bei der nächsten Vor- wärtsbewegung des Antriebskolbens 11 ein erneuter Schlag durch den Schlagkolben 12 erfolgen kann. Der Döpper 14 beaufschlagt einen in einem Werkzeughalter 15 aufgenommenen Schaft eines nicht dargestellten Werkzeugs.A main switch 5 for switching the hammer on and off is provided in the interior of the handle 2. In addition, a power cord 6 connects to the handle 2. An electric motor 7 is arranged in the interior of the hammer housing 1 and drives a crankshaft 9 via a gear 8. The crankshaft 9 generates a reciprocating movement of a hollow drive piston 11 via a connecting rod 10. A percussion piston 12 is received in an axially movable manner inside the sleeve-shaped drive piston 11, which can be moved back and forth. Between the drive piston 11 and the percussion piston ben 12, a cavity 13 is provided in which an air spring is formed in a known manner during the relative movement between drive piston 11 and percussion piston 12, which drives the percussion piston 12 against a striker 14 and sucks it back again after the impact has taken place, so that during the next forward movement of the drive piston 11 a new blow can take place by the percussion piston 12. The striker 14 acts on a shank of a tool, not shown, received in a tool holder 15.
Da das Grundprinzip eines derartigen Luftfederschlagwerks seit langem bekannt ist, erübrigt sich eine detailliertere Darstellung.Since the basic principle of such an air spring hammer mechanism has been known for a long time, a more detailed description is unnecessary.
Vor dem Schlagkolben 12 ist ein vorderer Hohlraum 16 vorgesehen, der über einen in einer Wandung 17 des Antriebskolbens 11 vorgesehenen Luftkanal 18 mit der Umgebung des Luftfederschlagwerks, also z. B. dem restlichen Inneren des Hammergehäuses 1 , im Schlagbetrieb in kommunizierender Verbindung steht. Dadurch wird vermieden, dass sich vor dem Schlagkolben 12 im vorderen Hohlraum 16 ein Luftpolster aufbaut, das die Schlagwirkung des Schlagkolbens 12 behindern könnte.In front of the percussion piston 12, a front cavity 16 is provided which communicates with the surroundings of the air spring percussion mechanism via an air duct 18 provided in a wall 17 of the drive piston 11, that is to say, for. B. the rest of the interior of the hammer housing 1 is in communicating connection in impact operation. This prevents an air cushion from building up in front of the percussion piston 12 in the front cavity 16, which could hinder the percussion effect of the percussion piston 12.
Der Antriebskolben 11, insbesondere seine Wandung 17, ist von einer Steuerhülse 19 umgeben. Die Steuerhülse 19 ist in einem einen Teil des Hammergehäuses 1 bildenden Schlagwerksgehäuse 20 axial beweglich. Im gezeigten Beispiel ist an der Steuerhülse 19 ein Bund 21 vorgesehen, der von einem Mitnehmer 22 umfasst wird. Wie in den Fig. 1A und 1B gut erkennbar, ist der Mitnehmer 22 direkt mit einer Verlängerung 2a des Handgriffs 2 verbunden, so dass eine zumindest in Axialrichtung der Steuerhülse 19 wirksame formschlüssige Kopplung zwischen dem Handgriff 2 und der Steuerhülse 19 realisiert ist. Da der Handgriff 2 aufgrund der Wirkung des Fe- dersystems 3 relativ zum Hammergehäuse 1 beweglich ist, überträgt sich seine Bewegung über den Mitnehmer 22 und den Bund 21 direkt auf die Steuerhülse 19 und verschiebt die Steuerhülse 19 im Inneren des Schlagwerksgehäuses 20 axial.The drive piston 11, in particular its wall 17, is surrounded by a control sleeve 19. The control sleeve 19 is axially movable in a hammer mechanism housing 20 forming part of the hammer housing 1. In the example shown, a collar 21 is provided on the control sleeve 19, which is encompassed by a driver 22. As can be clearly seen in FIGS. 1A and 1B, the driver 22 is connected directly to an extension 2a of the handle 2, so that a form-fitting coupling between the handle 2 and the control sleeve 19 which is effective at least in the axial direction of the control sleeve 19 is realized. Since the handle 2 is movable relative to the hammer housing 1 due to the action of the spring system 3, its movement is transmitted directly via the driver 22 and the collar 21 to the control sleeve 19 and axially displaces the control sleeve 19 inside the striking mechanism housing 20.
Die Steuerhülse 19 weist eine ihre Wandung durchdringende Radialöffnung 23 auf. Die Lage der Radialöffnung 23 ist so gewählt, dass sie in jedem Betriebszustand mit wenigstens einer Öffnung 24 in der Wandung 17 des An- triebskolbens 11 korrespondiert, wobei - wie insbesondere Fig. IB gut zeigt - in Axialrichtung des Antriebskolbens 11 mehrere Öffnungen 24 in der Wandung 17 ausgebildet sind. Je nach Axialstellung des Antriebskolbens 11 bzw. der Steuerhülse 19 befindet sich wenigstens eine, mitunter auch zwei Öffnungen 24 auf Höhe der Radialöffnung 23.The control sleeve 19 has a radial opening 23 penetrating its wall. The position of the radial opening 23 is selected such that it has at least one opening 24 in the wall 17 of the attachment in every operating state. drive piston 11 corresponds, wherein - as in particular Fig. IB shows well - several openings 24 are formed in the wall 17 in the axial direction of the drive piston. Depending on the axial position of the drive piston 11 or the control sleeve 19, there are at least one, sometimes also two openings 24 at the level of the radial opening 23.
Auf der Innenseite des die Steuerhülse 19 zylindrisch umgebenden Schlagwerksgehäuses 20 ist eine Ausnehmung 25 z. B. in Form eines die Steuerhülse 19 umschließenden Ringkanals ausgebildet, die sich an ihrer Unter- seite zum Inneren des Hammergehäuses 1 , also zur Umgebung des Luftfederschlagwerks hin öffnet.On the inside of the control sleeve 19 surrounding the hammer mechanism housing 20 is a recess 25 z. B. in the form of an annular channel enclosing the control sleeve 19, which opens on its underside to the inside of the hammer housing 1, that is to say to the surroundings of the air spring hammer mechanism.
Die Öffnungen 24 im Antriebskolben 11 , die Radialöffnung 23 in der Steuerhülse 19 und die Ausnehmung 25 bilden zusammen einen Leerlaufkanal, durch den im Leerlaufbetrieb des Luftfederschlagwerks eine kommunizierende Verbindung des Hohlraums 13 zur Umgebung des Luftfederschlagwerks hergestellt werden kann.The openings 24 in the drive piston 11, the radial opening 23 in the control sleeve 19 and the recess 25 together form an idle channel through which, when the air spring hammer mechanism is idling, a communicating connection of the cavity 13 to the environment of the air spring hammer mechanism can be established.
Die Fig. 1A und IB zeigen den Hammer und insbesondere das Luftfeder- Schlagwerk im Schlagbetrieb. Dementsprechend soll keine kommunizierende Verbindung zwischen dem Hohlraum 13 und der Umgebung bestehen. Daher ist die Steuerhülse 19 im Schlagwerksgehäuse 20 derart verschoben, dass die Radialöffnung 23 nicht über der Ausnehmung 25 steht. Somit ist die Verbindung unterbrochen. Die Steuerhülse 19 stellt zusammen mit der von ihr aufgenommenen Radialöffnung 23 ein Ventil zum Öffnen und Schließen des Leerlaufkanals dar.1A and IB show the hammer and in particular the air spring striking mechanism in the striking operation. Accordingly, there should be no communicating connection between the cavity 13 and the environment. Therefore, the control sleeve 19 is displaced in the percussion mechanism housing 20 in such a way that the radial opening 23 is not above the recess 25. The connection is thus interrupted. The control sleeve 19, together with the radial opening 23 which it accommodates, represents a valve for opening and closing the idling channel.
Die entsprechende Stellung der Steuerhülse 19 wird dadurch bewirkt, dass der Bediener den Handgriff 2 gegen das Hammergehäuse 1 und die Wirkung der Federsysteme 3 nach vorne drückt. Entsprechend drückt er auch das Werkzeug gegen das zu bearbeitende Gestein. Die der Andrückkraft proportionale Relatiwerschiebung des Handgriffs 2 gegenüber dem Hammergehäuse 1 wird direkt auf die Steuerhülse 19 übertragen, so dass die gewünschte, in den Fig. 1A und IB gezeigte Axialstellung der Steuerhülse 19 eintritt.The corresponding position of the control sleeve 19 is brought about in that the operator presses the handle 2 against the hammer housing 1 and the action of the spring systems 3 to the front. Accordingly, he also presses the tool against the rock to be machined. The relative displacement of the handle 2 relative to the hammer housing 1, which is proportional to the pressing force, is transmitted directly to the control sleeve 19, so that the desired axial position of the control sleeve 19 shown in FIGS. 1A and IB occurs.
Vorteilhafterweise ist im Bereich des Mitnehmers 22 eine in den Figuren nicht dargestellte Dichtung vorgesehen, die ein Eindringen von Schmutz in das Innere des Hammergehäuses verhindert.A seal, not shown in the figures, is advantageously provided in the area of the driver 22, which prevents dirt from penetrating into the seal prevents the inside of the hammer housing.
Fig. 2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Hammer von Fig. 1A, jedoch im Leerlaufbetrieb, wobei das Werkzeug auf dem zu bearbeitenden Gestein aufsitzt, ohne dass ein Andruck durch den Bediener erfolgt.FIG. 2 shows an enlarged detail of the hammer from FIG. 1A, but in idle mode, the tool being seated on the rock to be machined without the operator pressing against it.
Durch das Aufsetzen des Werkzeugs auf das Gestein befindet sich der Döpper 14 in seiner hinteren, in das Innere des Hammergehäuses 1 verschobenen Stellung.By placing the tool on the rock, the striker 14 is in its rear position, which is shifted into the interior of the hammer housing 1.
Dadurch, dass der Bediener keine Andrückkraft aufbringt, drückt das Federsystem 3 den Handgriff 2 relativ zu dem Hammergehäuse 1 nach hinten, so dass sich der Handgriff 2 zusammen mit der Steuerhülse 19 nach hinten verlagert. Dadurch fährt die Radialöffnung 23 über die Ausnehmung 25, so dass über die stets auf Höhe der Radialδffnung 23 befindlichen Öffnungen 24 des Antriebskolbens 11 eine kommunizierende Verbindung vom Hohlraum 13 zur Umgebung des Luftfederschlagwerks hergestellt ist. Dementsprechend kann sich in dem Hohlraum 13 kein Luftüber- oder -unterdruck und keine daraus resultierende Luftfeder aufbauen. Vielmehr erfolgt trotz weiterer Hin- und Herbewegung des Antriebskolbens 11 permanent eine wirkungsvolle Belüftung des Hohlraums 13, so dass der Schlagkolben 12 in seiner Stellung verharrt.Due to the fact that the operator does not apply any pressing force, the spring system 3 presses the handle 2 backwards relative to the hammer housing 1, so that the handle 2, together with the control sleeve 19, shifts backwards. As a result, the radial opening 23 moves over the recess 25, so that a communicating connection is made from the cavity 13 to the surroundings of the air spring hammer mechanism via the openings 24 of the drive piston 11 which are always at the level of the radial opening 23. Accordingly, no air overpressure or underpressure and no air spring resulting therefrom can build up in the cavity 13. Rather, despite further back and forth movement of the drive piston 11, there is permanent effective ventilation of the cavity 13, so that the percussion piston 12 remains in its position.
Durch die Verschiebung der Steuerhülse 19 hat sich zudem eine in ihr aus- gebildete zweite Radialöffnung 26 axial derart verlagert, dass der den vorderen Hohlraum 16 der Umgebung verbindende Luftkanal 18 unterbrochen ist. Dementsprechend ist der vordere Hohlraum 16 von der Umgebung abgekoppelt, so dass ein in seinem Inneren verbleibender Luftvorrat ein Luftpolster bildet, dass einem weiteren Schlag durch den Schlagkolben 12 entgegen- wirkt.As a result of the displacement of the control sleeve 19, a second radial opening 26 formed therein has also been axially displaced such that the air channel 18 connecting the front cavity 16 to the environment is interrupted. Accordingly, the front cavity 16 is decoupled from the surroundings, so that an air supply remaining in its interior forms an air cushion that counteracts a further blow by the percussion piston 12.
Wenn der Bediener den Schlagbetrieb aufnehmen möchte, wird er langsam gegen den Handgriff 2 drücken und somit die Steuerhülse 19 gegen die Wirkung des Federsystems 3 verschieben, bis der Leerlaufkanal durch Verschie- bung der Radialöffnung 23 unterbrochen ist. Dadurch baut sich im Inneren des Hohlraums 13 sanft eine Luftfeder auf, die zunächst nur leichte Schläge des Schlagkolbens 12 gegen den Döpper 14 erzeugt. Erst bei völliger Abtren- nung der Radialöffnung 23 von der Ausnehmung 25 kann die volle Wirkung des Luftfederschlagwerks eintreten. Durch geschickte Formgebung der Radialöffnung 23, z. B. in Form eines Langlochs, lässt sich konstruktiv auf den Wechsel zwischen Leerlaufbetrieb und Schlagbetrieb Einfluss nehmen.If the operator wants to start the striking operation, he will press slowly against the handle 2 and thus move the control sleeve 19 against the action of the spring system 3 until the idle channel is interrupted by the displacement of the radial opening 23. As a result, an air spring gently builds up in the interior of the cavity 13, which initially only produces slight impacts from the striking piston 12 against the striker 14. Only with complete separation tion of the radial opening 23 from the recess 25, the full effect of the air spring hammer can occur. By skillful shaping of the radial opening 23, for. B. in the form of an elongated hole, can be influenced constructively on the change between idle operation and blow operation.
Die Fig. 3A und 3B zeigen schließlich den erfindungsgemäßen Hammer im Leerlaufbetrieb, wenn das Werkzeug vollständig vom Gestein abgehoben ist. Der Döpper 14 befindet sich dementsprechend in seiner vorderen Stellung, weil das Werkzeug aus dem Hammergehäuse 1 herausgleitet.3A and 3B finally show the hammer according to the invention in idle mode when the tool is completely lifted off the rock. The striker 14 is accordingly in its front position because the tool slides out of the hammer housing 1.
Die Stellung des Handgriffs 2 und der Steuerhülse 19 im Verhältnis zum Hammergehäuse 1 ist gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Stellung unverändert. Der Leerlaufkanal ist dementsprechend über die Radialöffnung 23 geöffnet, so dass der Hohlraum 13 belüftet werden kann. In Fig. 3B ist dar- über hinaus eine Tasche 27 bzw. Ausnehmung in der Wandung 17 des Antriebskolbens 11 erkennbar. Über die Tasche 27 kann die Luftfeder im Hohlraum 13 während des Schlagbetriebs immer wieder mit Luft aufgefüllt werden, um eventuelle Luftverluste zwischen den Schlägen auszugleichen. Das zugrundeliegende Prinzip ist bekannt, so dass sich eine weitere Erörterung erübrigt.The position of the handle 2 and the control sleeve 19 in relation to the hammer housing 1 is unchanged from the position shown in FIG. 2. The idle channel is accordingly opened via the radial opening 23, so that the cavity 13 can be ventilated. A pocket 27 or recess in the wall 17 of the drive piston 11 can also be seen in FIG. 3B. Via the pocket 27, the air spring in the cavity 13 can be filled with air again and again during the striking operation in order to compensate for any air losses between the strikes. The underlying principle is known, so there is no need for further discussion.
Die Fig. 4, 5A und 5B zeigen den erfindungsgemäßen Hammer in einer zweiten Ausführungsform. Während die oben beschriebene erste Ausführungsform auf rein mechanischem Wege eine Erkennung der Andrückkraft des Be- dieners am Handgriff und eine sich daraus ergebende Beeinflussung der Stellung des die Verbindung des Hohlraums 13 mit der Umgebung steuernden Ventils ermöglicht, basiert die zweite Ausführungsform auf einer mecha- tronischen Lösung. Soweit die gleichen Bauelemente wie bei der ersten Ausführungsform verwendet werden, werden auch die gleichen Bezugszeichen aufgeführt. Auf eine neuerliche Beschreibung der entsprechenden Elemente wird verzichtet.4, 5A and 5B show the hammer according to the invention in a second embodiment. While the first embodiment described above enables the operator's pressing force on the handle to be recognized in a purely mechanical way and the resultant influence on the position of the valve controlling the connection of the cavity 13 with the environment, the second embodiment is based on a mechatronic one Solution. If the same components are used as in the first embodiment, the same reference numerals are also given. The corresponding elements will not be described again.
Anstelle der Steuerhülse 19 ist ein Ventilkörper 30 in den bei der zweiten Ausführungsform sehr kurzen Leerlaufkanal eingesetzt. Der Leerlaufkanal besteht hier lediglich aus einer Ausnehmung 31 im Schlagwerksgehäuse 20 und einem Verbindungskanal 32, in den der Ventilkörper 30 eingesetzt ist. Der Ventilkörper 30 weist in seinem Inneren eine Durchgangsbohrung 33 auf. Wie in den Fig. 4 sowie 5A und 5B erkennbar, ist der Ventilkörper 30 drehbar. Dazu ist ein in den Figuren nicht dargestelltes Stellglied vorgesehen.Instead of the control sleeve 19, a valve body 30 is inserted into the idle channel, which is very short in the second embodiment. The idle channel here only consists of a recess 31 in the striking mechanism housing 20 and a connecting channel 32 into which the valve body 30 is inserted. The valve body 30 has a through hole 33 in its interior on. As can be seen in FIGS. 4 and 5A and 5B, the valve body 30 is rotatable. For this purpose, an actuator, not shown in the figures, is provided.
Während in Fig. 4 der Ventilkörper 30 in eine Stellung gedreht ist, in der die Durchgangsbohrung 33 nicht im Leerlaufkanal angeordnet ist, so dass die Verbindung zwischen dem Hohlraum 13 und der Umgebung des Luftfederschlagwerks unterbrochen ist, ist in den Fig. 5A und 5B eine Stellung des Ventilkörpers 30 erkennbar, bei der die Durchgangsbohrung 33 den Leer- laufkanal öffnet und die Verbindung zwischen dem Hohlraum 13 zur Umgebung herstellt.4, the valve body 30 is rotated into a position in which the through hole 33 is not arranged in the idle channel, so that the connection between the cavity 13 and the surroundings of the air spring hammer mechanism is interrupted, in FIGS. 5A and 5B one is Position of the valve body 30 can be seen, in which the through bore 33 opens the idle channel and establishes the connection between the cavity 13 and the environment.
Auch bei der zweiten Ausführungsform ist der Handgriff 2 relativ zu dem Hammergehäuse 1 gegen die Wirkung von Federsystemen 3 bewegbar befe- stigt. Die Relativstellung zwischen Handgriff 2 und Hammergehäuse 1 wird mit Hilfe eines Näherungssensors 34 erfasst. Der Näherungssensor 34 kann entweder derart ausgelegt werden, dass er lediglich binäre Zustände, nämlich Schlagbetrieb-Leerlaufbetrieb, zu unterscheiden vermag. Alternativ ist es auch möglich, mit Hilfe eines geeigneten Näherungssensors die genaue Position des Handgriffs 2 relativ zum Hammergehäuse 1 zu erfassen und entsprechend auszuwerten. Anstelle des Näherungssensors 34 kann auch - z. B. im Inneren der Federsysteme 3, aber auch unabhängig von Federsystemen - ein geeigneter Kraftmesssensor angeordnet sein, der die vom Bediener aufgebrachte Andrückkraft erfasst. Weiterhin ist es möglich, durch einen be- rührungs empfindlichen Kraftmesssensor im Handgriff 2 selbst direkt an der Griffstelle 2b die Andrückkraft des Bedieners zu erfassen.In the second embodiment too, the handle 2 is fastened movably relative to the hammer housing 1 against the action of spring systems 3. The relative position between handle 2 and hammer housing 1 is detected with the aid of a proximity sensor 34. The proximity sensor 34 can either be designed in such a way that it is only able to distinguish between binary states, namely blow operation idle operation. Alternatively, it is also possible to use a suitable proximity sensor to detect the exact position of the handle 2 relative to the hammer housing 1 and to evaluate it accordingly. Instead of the proximity sensor 34 can also - for. B. in the interior of the spring systems 3, but also independently of spring systems - a suitable force measuring sensor can be arranged, which detects the pressing force applied by the operator. Furthermore, it is possible to detect the pressing force of the operator directly at the grip point 2b by means of a touch-sensitive force measurement sensor in the handle 2.
Der Näherungssensor 34 erzeugt ein der Andrückkraft entsprechendes Andrücksignal - sei es nun binär oder der Andrückkraft proportional - und lei- tet es an eine Steuerung 35 weiter. Wenn die Steuerung 35 erkennt, dass der Bediener den Hammer derart andrückt, dass ein Übergang von der Leerlaufstellung in die Schlagstellung gewünscht ist, steuert die Steuerung 35 das nicht dargestellte Ventilstellglied an, um den Ventilkörper 30 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung zu verdrehen. Bei Abheben des Hammers und ent~ sprechendem Nachlassen der Andrückkraft wird der umgekehrte Vorgang eingeleitet. Bei einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform ist darüber hinaus noch ein Lagesensor vorgesehen, der die Lage des Hammers im Raum, insbesondere die Neigung der Werkzeugachse, erfasst und ein entsprechendes Lagesignal an die Steuerung 35 abgibt. Die Steuerung 35 wer- tet das Lagesignal dahingehend aus, dass die durch die Lage und damit durch die Arbeitsrichtung hervorgerufenen Gewichtskräfte des Werkzeugs und des Hammers, die beim Arbeiten nach oben vom Bediener am Handgriff 2 zusätzlich gehalten werden müssen, oder beim Arbeiten nach unten auf das Werkzeug wirken und den Schlag unterstützen, bei der Auswertung des Andrücksignals berücksichtigt werden können. Damit können die ansonsten aufgrund der Gravitationswirkung sehr unterschiedlichen Andrückkräfte je nach Einsatzrichtung vergleichmäßigt werden.The proximity sensor 34 generates a pressure signal corresponding to the pressure force - be it binary or proportional to the pressure force - and forwards it to a controller 35. When the controller 35 detects that the operator presses the hammer in such a way that a transition from the idle position to the striking position is desired, the controller 35 actuates the valve actuator (not shown) in order to turn the valve body 30 into the position shown in FIG. 4 , The reverse process is initiated when the hammer is lifted and the pressing force correspondingly reduced. In a further embodiment, not shown in the figures, a position sensor is also provided, which detects the position of the hammer in space, in particular the inclination of the tool axis, and emits a corresponding position signal to the controller 35. The controller 35 evaluates the position signal in such a way that the weight forces of the tool and the hammer caused by the position and thus by the working direction, which must be additionally held by the operator on the handle 2 when working upwards, or downwards when working the tool work and support the stroke, can be taken into account when evaluating the pressure signal. This means that the pressure forces, which are otherwise very different due to the gravitational effect, can be equalized depending on the direction of use.
Sowohl die mechanische Lösung gemäß der ersten Ausführungsform als auch die mechatronische Lösung der weiteren beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen einen besonders sanften Anlauf des Hammers. Der Bediener kann die Spitze des Werkzeugs vorsichtig an der gewünschten Stelle aufsetzen und durch Erhöhen der Andrückkraft eine Verschiebung des Handgriffs 2 und damit ein sanftes Einsetzen des Schlagbetriebs bewirken. Both the mechanical solution according to the first embodiment and the mechatronic solution of the further described embodiments enable the hammer to start up particularly gently. The operator can carefully place the tip of the tool at the desired location and, by increasing the pressing force, move the handle 2 and thus gently start the striking operation.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Bohr- und/oder Schlaghammer, mit wenigstens einem Handgriff (2) mit einer Griffstelle (2b) zum Halten und Andrücken des Bohr- und/ oder Schlaghammers durch einen Bediener; einem Luftfederschlagwerk mit einem hin- und herbewegbaren Antriebskolben (11) und einem von dem Antriebskolben (1 1) antreibbaren Schlagkolben (12), wobei zwischen dem Antriebskolben (1 1) und dem Schlagkolben (12) ein Hohlraum (13) zur Aufnahme einer Luftfeder ausgebil- det ist; einem Leerlaufkanal (23, 24, 25) zur Verbindung des Hohlraums (13) mit der Umgebung des Luftfederschlagwerks und Belüftung des Hohlraums (13) in einem Leerlaufbetrieb; einem in dem Leerlaufkanal (23, 24, 25) angeordneten Ventil (19, 23) zum Öffnen und Schließen des Leerlaufkanals; und mit einem wenigstens das Luftfederschlagwerk umgebenden Hammergehäuse (1); dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kraftfluss zwischen der Griffstelle (2b) und dem Hammerge- häuse (1) eine Erfassungseinrichtung (2a, 3; 3, 34) zum Erfassen einer von dem Bediener an dem Handgriff (2) aufbringbaren Andrückkraft angeordnet ist; und dass das Ventil (19, 23) in Abhängigkeit von der erfassten Andrückkraft ansteuerbar ist.1. hammer drill and / or hammer, with at least one handle (2) with a handle (2b) for holding and pressing the hammer drill and / or hammer by an operator; An air spring hammer mechanism with a reciprocating drive piston (11) and a percussion piston (12) which can be driven by the drive piston (1 1), a cavity (13) for receiving an air spring between the drive piston (1 1) and the percussion piston (12) is trained; an idle channel (23, 24, 25) for connecting the cavity (13) to the surroundings of the air spring hammer mechanism and ventilating the cavity (13) in an idle mode; a valve (19, 23) arranged in the idle channel (23, 24, 25) for opening and closing the idle channel; and with a hammer housing (1) surrounding at least the air spring hammer mechanism; characterized in that a detection device (2a, 3; 3, 34) is arranged in the flow of force between the grip point (2b) and the hammer housing (1) for detecting a pressing force that can be applied to the handle (2) by the operator; and that the valve (19, 23) can be controlled as a function of the detected pressing force.
2. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff (2) relativ zu dem Hammergehäuse (1) beweglich ist.2. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 1, characterized in that the handle (2) is movable relative to the hammer housing (1).
3. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Handgriff (2) und dem Hammergehäuse (1) ein zu der Erfassungseinrichtung gehörendes Federsystem (3) vorgesehen ist, um den Handgriff (2) relativ zu dem Hammergehäuse (1) mit einer vorgegebenen Federkraft zu halten.3. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 2, characterized in that between the handle (2) and the hammer housing (1) a spring system (3) belonging to the detection device is provided, around the handle (2) relative to the hammer housing (1) hold with a predetermined spring force.
4. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung einen mit dem Handgriff (2) ge- koppelten Fortsatz (2a) aufweist, der derart mit dem Handgriff (2) gegen die4. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 3, characterized in that the detection device one with the handle (2) Coupled extension (2a), which with the handle (2) against the
Wirkung des Federsystems (3) relativ zu dem Hammergehäuse (1) verlagerbar ist, dass seine Verlagerung der Andrückkraft des Bedieners im wesentlichen proportional ist.The effect of the spring system (3) relative to the hammer housing (1) is displaceable that its displacement is essentially proportional to the pressing force of the operator.
5. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federsystem (3) auch Bestandteil einer Einrichtung zur Schwingungsdämpfung des Handgriffs (2) ist.5. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 3 or 4, characterized in that the spring system (3) is also part of a device for vibration damping of the handle (2).
6. Bohr- und/oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine ein Steuerelement des Ventils bildende, axial bewegliche Hülse (19) vorgesehen ist, deren Axialposition in Abhängigkeit von der Andrückkraft veränderbar ist.6. hammer drill and / or hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that an axially movable sleeve (19) forming a control element of the valve is provided, the axial position of which can be changed as a function of the pressing force.
7. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (19) mit dem Handgriff (2) in Axialrichtung formschlüssig verbunden ist.7. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 6, characterized in that the sleeve (19) with the handle (2) is positively connected in the axial direction.
8. Bohr- und/oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebskolben (11) hohl ausgebildet ist; der Schlagkolben (12) im Antriebskolben (11) axial beweglich ist; und dass in einer zylindrischen Wandung (17) des Antriebskolbens (11) mehre- re Öffnungen (24) vorgesehen sind, die bezüglich einer Axialrichtung des8. hammer drill and / or percussion hammer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive piston (11) is hollow; the percussion piston (12) is axially movable in the drive piston (11); and that a plurality of openings (24) are provided in a cylindrical wall (17) of the drive piston (11), said openings (24) with respect to an axial direction of the
Antriebskolbens (1 1) nebeneinander angeordnet sind und je nach Axialstellung des Antriebskolbens (1 1) jeweils einen Teil des Leerlaufkanals bilden.Drive piston (1 1) are arranged side by side and depending on the axial position of the drive piston (1 1) each form part of the idle channel.
9. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Antriebskolben (1 1) von der Hülse (19) radial umgeben ist; in der Hülse (19) eine einen Teil des Leerlaufkanals bildende Radialöffnung (23) vorgesehen ist, die in jedem Betriebszustand des Luftfederschlagwerks über wenigstens einer der Öffnungen (24) in der Wandung (17) des Antriebskolbens (11) steht; die Hülse (19) in einem Schlagwerksgehäuse (20) geführt ist; in dem Schlagwerksgehäuse (20) eine ebenfalls einen Teil des Leer- laufkanals bildende und mit der Umgebung kommunizierende Ausnehmung9. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 8, characterized in that the drive piston (1 1) is radially surrounded by the sleeve (19); a radial opening (23) forming part of the idling channel is provided in the sleeve (19) and, in any operating state of the air spring hammer mechanism, stands above at least one of the openings (24) in the wall (17) of the drive piston (11); the sleeve (19) is guided in a striking mechanism housing (20); in the striking mechanism housing (20) also a part of the empty Recess channel forming and communicating with the environment
(25) vorgesehen ist; und dass für den Leerlaufbetrieb des Luftfederschlagwerks die Radialöffnung (23) in Abhängigkeit von der Andrückkraft über die Ausnehmung (25) in dem Schlagwerksgehäuse (20) bewegbar ist, derart, dass der Hohlraum (13) im Antriebskolben (11) über die Öffnungen (24) in der Seiten wand (17) des Antriebskolbens (11), die Radialöffnung (23) in der Hülse (19) und die Ausnehmung (25) im Schlagwerksgehäuse (20) mit der Umgebung in kommunizierender Verbindung steht.(25) is provided; and that for the idle operation of the air spring hammer mechanism, the radial opening (23) can be moved as a function of the pressing force via the recess (25) in the hammer mechanism housing (20), such that the cavity (13) in the drive piston (11) via the openings (24 ) in the side wall (17) of the drive piston (11), the radial opening (23) in the sleeve (19) and the recess (25) in the striking mechanism housing (20) communicates with the environment.
10. Bohr- und/oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung einen Sensor (34) aufweist, zum Erfassen eines Zustande, in dem der Handgriff (2) gegen die Wirkung des Federsy- stems (3) gegen das Hammergehäuse (1) angedrückt ist, und zum Erzeugen eines Andrücksignals; das Ventil ein mechanisch, elektrisch, elektromechanisch oder elektromagnetisch ansteuerbares Ventilelement (30) aufweist; und dass das Andrücksignal einer Steuerung (35) zuführbar ist, die entspre- chend das Ventilelement (30) zum Öffnen und Schließen des Ventils ansteuert.10. hammer drill and / or percussion hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the detection device has a sensor (34) for detecting a state in which the handle (2) against the action of the spring system (3rd ) is pressed against the hammer housing (1), and for generating a pressure signal; the valve has a mechanically, electrically, electromechanically or electromagnetically controllable valve element (30); and that the pressure signal can be fed to a controller (35) which controls the valve element (30) to open and close the valve.
11. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ein Näherungssensor (34) oder ein Kraftmess- sensor ist.11. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 10, characterized in that the sensor is a proximity sensor (34) or a force measuring sensor.
12. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagesensor vorgesehen ist, zum Erfassen der Lage des Bohr- und/oder Schlaghammers im Raum relativ zu einer Horizontalebene und zum Erzeugen eines entsprechenden Lagesignals; das Lagesignal der Steuerung (35) zuführbar ist; und dass die Steuerung (35) unter Auswertung des Andrücksignals und des12. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 10 or 11, characterized in that a position sensor is provided for detecting the position of the hammer drill and / or percussion hammer in space relative to a horizontal plane and for generating a corresponding position signal; the position signal can be fed to the controller (35); and that the controller (35) evaluating the pressure signal and the
Lagesignals das Ventilelement (30) ansteuert.Position signal controls the valve element (30).
13. Bohr- und/oder Schlaghammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswertung des Andrücksignals und des Lagesi- gnals eine Abweichung der Lage des Bohr- und/oder Schlaghammers von der Horizontalebene derart berücksichtigbar ist, dass das sich daraus ergebende Andrücksignal einer Korrektur unter Berücksichtigung der wirksamen Gewichtskräfte des Handgriffs (2), des Hammergehäuses (1) und der in ihm enthaltenen Komponenten sowie eines Werkzeugs unterziehbar ist. 13. hammer drill and / or percussion hammer according to claim 11, characterized in that when evaluating the pressure signal and the Lagesi- gnals a deviation of the position of the hammer drill and / or percussion hammer from the horizontal plane can be taken into account in such a way that the resulting pressure signal for a correction taking into account the effective weight forces of the handle (2), the hammer housing (1) and the components contained therein as well a tool is subject to.
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