EP1924407B1 - Handbohrmaschine mit schaltgetriebe - Google Patents
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- EP1924407B1 EP1924407B1 EP06777652A EP06777652A EP1924407B1 EP 1924407 B1 EP1924407 B1 EP 1924407B1 EP 06777652 A EP06777652 A EP 06777652A EP 06777652 A EP06777652 A EP 06777652A EP 1924407 B1 EP1924407 B1 EP 1924407B1
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Definitions
- the invention is based on a hand drill or a hammer drill according to the preamble of claim 1.
- a percussion drill with a cup-shaped housing for receiving a gearbox known whose manually rotatable switching element converts its rotational movement into a switching movement, wherein the switching element consists of a shell-like outer, hand-operable handle part with another, circular shell-like inner switching part from the outside and inside against a half-shell sealingly joined together is available.
- An indexing of the switching positions is characterized by a locking recesses on the Housing exterior realized cooperating filigree detent arrangement in the switching element.
- the invention with the features of claim 1 has the advantage that a cost-effective switching element is created, which is easy and safe to install and which works reliable, durable and good sealing.
- FIG. 1 shows a hammer drill 10 with a housing 12 which consists of two half shells, 13, 14 made of plastic with a vertical parting line 15.
- the housing 12 houses a motor 16 with an on / off switch 18 and a corresponding electrical cable 20 for connection to an external power source as well a gear 26 and a striking mechanism 36.
- the motor 16 includes a motor shaft 22 whose free end carries a motor pinion 24 which is mounted in a between the half shells 13, 14 position secure intermediate flange 25.
- the motor pinion 24 is engaged with a drive gear 30 of a bearing at one end via a needle bearing, not shown in the intermediate flange 25 intermediate shaft 28 of the transmission 26.
- a wobble gear on the intermediate shaft 28 38 rotatably mounted adjacent to a fixed thereto, in particular pressed.
- the wobble gear 38 carries a swash plate 40 with wobble finger 42 as part of the percussion mechanism 36 to the wobble gear 38 axially seated on the intermediate shaft 28 a Mitname leopardrad 32 rotationally fixed, in particular pressed, rotatably mounted on the axially then an output gear 35 follows, by a fixed mounted on the other end of the intermediate shaft 28 rolling bearing 45 is axially secured, wherein the driving gear 32 is rotationally encompassed by a shift sleeve 34 and axially displaceable.
- the driven gear 35 of the intermediate shaft 28 meshes with the drive gear 48 of the output shaft 46, wherein with the gear 26, by shifting the shift sleeve 34 with switching means 52, the rotational movement of the motor 16 either in a pure rotary motion, ie drilling, or in a pure Lifting movement, that is chiseling, or in a rotary lifting movement, that is, rotary hammers, the output shaft 46 by hand by means of a switching element 59 is adjustable.
- the percussion 35 continues with a striking element 44, which converted via the swash plate 40 from a rotary motion in a translational motion impact energy to a mounted on the output shaft 46 and the seated on its end chuck 50 axially displaced chisel or chisel Drill transfers.
- the shift sleeve 34 carries on its circumference an annular groove-like slot 33 for engagement of a shift fork 52, which is part of a particular designed as a one-piece bent metal part Wegblechs 54.
- the switching plate 54 is a U-shaped bent sheet metal part, the first u-leg with a semicircular recess, the shift sleeve 34 and the slot 33 and umgeift the second u-leg serves as a locking fork 56 and arranged with a arranged in a semicircular recess hub profile 58 for Intervention in the spline shaft profile of the output gear 35 is provided.
- the output gear 35 is simultaneously released from the rotational drive through the shift sleeve 34 and locked against rotation.
- Rotary position of the output shaft 46 are fixed for chiseling.
- the switching plate 54 is axially parallel to the intermediate shaft 28 via a guide rod 51 longitudinally displaceable, each one, the shift fork 52 and the locking fork 56, transversely passing guide bore 53 passes.
- the knob-like switching element 59 the rotation of which via its eccentric cam 59 is used as a sliding movement on a projection 55 of the switch plate 54 is used.
- the rotational movement of the electric motor 16 is transmitted via the drive gear 30 to the intermediate shaft 28 and the driving gear 32.
- the driving gear made of sintered material has the shape of a toothed shaft whose profile extends over its entire outer length.
- the wobble gear 38 is rotatably coupled via the appropriately positioned shift sleeve 34 with the driving gear 32, in which case the rotational movement of the intermediate shaft 28 is converted via the swash plate 40 and the wobble finger 42 in a translational movement of the striking element 44.
- the rotatably seated on the intermediate shaft 28 output gear 35 is rotatably coupled via the shift sleeve 28 with the driving gear 32, wherein a portion of the output gear 35 has a splined shaft profile 31 and 66 which konespondiert with the hub profile 29 of the shift sleeve 28 and wherein another part of Output gear 35 has a spur gear profile 68 for rotational transmission to the drive gear 48 of the output shaft 46 has.
- switching sleeve 34 remains in all three switching positions without axial force, resulting in low wear and longer life.
- switching synchronization means facilitate the switching.
- the toothed wave profiles of the wobble 38 or driven gear 35 each have a partial tooth width reduction on their side facing the driving gear 32 62, 64 of about 2/3 of the tooth width on a tooth length of about 1 to 2 mm. This leads to a partial broadening of the tooth gaps of the toothed shaft profile and facilitates the local occurrence of the tooth teeth of the switching sleeve 34th
- the chuck 50 or chisel can be manually turned to a desired working position.
- the selected rotary position of the chisel is maintained via the lock / detent with the locking fork 56.
- the switching path is approximately 5 mm each displacement of the shift sleeve 34 and Vermosweg of the switching element 59 to the right or to the left.
- the switching element 59 consists of a cup-shaped outer, hand-operable handle part 100 and a centrally in the outer handle part 100 matching inner switching member 102 with a cam 74, with which the switching operation for switching on and changing the gear shift stages is realized. Both parts are sealed to each other on a housing shell 13 with respect to this screwed together, wherein a sealing ring 104 is held biased between the edge of the inner switching member 102 and the inner wall of the housing shell 13.
- the inner switching part 102 has on its inside a straight groove-like recess 120 for the positive reception of an elongated, straight leaf spring 103 with a central through hole 107 for a mounting screw 106.
- the outer ends of the leaf spring 103 carry cam-like indentations 105 which are in corresponding associated recesses 113 the inside of the housing shell 13 fit and define latchable adjusting positions of the switching element 59.
- the outer handle part 100 is screwed to the inner switching part 102 by a screw engages through the central through hole 109 in a threaded hole 108 of the handle portion 100.
- the inner switching part 102 is aligned with a centering ring 112 of the handle part 100.
- the handle part 100 has a bar-like projecting knob 110, which is grippy in the operator's hand and a comfortable rotation of the handle portion and the switching element 59 allows.
- the housing shell 13 carries outwardly of the circumference of the handle portion 100 an outwardly projecting stop 114 and graphic, palpable by hand, symbols 116, 117, 118.
- the stop 114 corresponds to the bar-like toggle 110, when turning the operating hand in the bit position stops the stop 114 and feels that the bit position is reached.
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Handbohrmaschine oder einem Bohrhammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Es sind vielerlei Systeme zum Schalten der Schaltgetriebe von Handbohrmaschinen und Bohrhämmern bekannt, so zum Beispiel drehbare Schaltelemente bzw. -hebel, mit denen unterschiedliche Betriebszustände schaltbar sind, wobei die Schaltelemente die Gehäusewand durchtreten müssen.
- Dazu ist die Verwendung als einteiliges Bauteil ausgestalteter Schaltelemente mit komplexen Verriegelungskonturen üblich, die am Getriebegehäuse montiert werden. Nachteilig ist, dass zur Herstellung dieser komplexen Bauteile komplizierte und teure Werkzeuge erforderlich sind und die Abdichtung zwischen der Gehäusewand und dem Schaltelement problematisch ist.
- Aus
EP 0 836 902 A1 ist weiters eine Schlagbohrmaschine mit einem topfförmigen Gehäuse zur Aufnahme eines Schaltgetriebes bekannt, dessen von Hand drehbares Schaltelement seine Drehbewegung in eine Schaltbewegung umsetzt, wobei das Schaltelement aus einem schalenartigen äußeren, handbetätigbaren Griffteil besteht, das mit einem weiteren, kreisförmig schalenartigen inneren Schaltteil von außen und innen gegenüber einer Halbschale dichtend miteinander zusammen fügbar ist. Eine Indexierung der Schaltpositionen wird dabei durch eine mit Rastvertiefungen an der Gehäuseaussenseite zusammenwirkende filigrane Rastanordnung im Schaltelement realisiert. - Aus
EP 1 166 969 A2 wiederum ist ein Schaltvorrichtung für ein Handwerkzeuggerät bekannt, wobei auf einer Gehäuseinnenseite ein tangential zur einem inneren, mit an einer Umfangsfläche vorgesehenen Rastvertiefungen ausgestatteten Schaltteil angeordnetes Federblech mit Rastnocken die Aufgabe der Indexierung der Schaltpositionen übernimmt. - Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein kostengünstiges Schaltelement geschaffen ist, das einfach und sicher montierbar ist und das zuverlässig, langlebig und gut abdichtend arbeitet.
- Nachstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigen
- Figur 1
- eine Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Bohrhammers,
- Figur 2
- eine Explosionszeichnung des Schaltelements,
- Figur 3
- eine Außenansicht eines mit dem Schaltelement versehenen Bohrhammergehäuses,
- Figur 4
- eine Innenansicht eines mit dem montierten Schaltelement versehenen Bohrhammergehäuses,
- Figur 5
- eine Innenansicht eines von außen am Bohrhammergehäuse positionierten Außenteils des Schaltelements,
- Figur 6
- eine Innenansicht des ohne Blattfeder im Bohrhammergehäuse sitzenden Außen- und Innenteils des Schaltelements,
- Figur 7
- eine räumliche Rückansicht des zusammengesteckten Schaltelements,
- Figur 8
- eine räumliche Draufsicht des Innenteils des Schaltelements und
- Figur 9
- eine räumliche Ansicht der Blattfeder des Schaltelements.
- Die Explosionsdarstellung der
Figur 1 zeigt einen Bohrhammer 10 mit einem Gehäuse 12, das aus zwei Halbschalen, 13, 14 aus Kunststoff mit einer senkrechten Trennfuge 15 besteht. Das Gehäuse 12 nimmt einen Motor 16 mit einem Ein-/Aus-Schalter 18 und einem entsprechenden Elektrokabel 20 zum Anschlass an eine externe Stromquelle sowie ein Getriebe 26 und ein Schlagwerk 36 auf. Der Motor 16 enthält eine Motorwelle 22, deren freies Ende ein Motorritzel 24 trägt, das in einem zwischen den Halbschalen 13, 14 lagesicherbaren Zwischenflansch 25 gelagert ist. Das Motorritzel 24 steht im Eingriff mit einem Antriebszahnrad 30 einer mit einem Ende über ein nicht dargestelltes Nadellager im Zwischenflansch 25 gelagerten Zwischenwelle 28 des Getriebes 26. Daran anschließend ist auf der Zwischenwelle 28 benachbart zu einem fest darauf sitzenden, insbesondere aufgepressten, Antriebszahnrad 30 ein Taumelzahnrad 38 drehbar gelagert. Das Taumelzahnrad 38 trägt eine Taumelscheibe 40 mit Taumelfinger 42 als Teil des Schlagwerks 36. Zum Taumelzahnrad 38 axial benachbart sitzt auf der Zwischenwelle 28 ein Mitnamezahnrad 32 drehfest, insbesondere aufgepresst, drehbar gelagert, auf das axial anschließend ein Abtriebszahnrad 35 folgt, das durch ein fest auf dem anderen Ende der Zwischenwelle 28 sitzendes Wälzlager 45 axial gesichert ist, wobei das Mitnahmezahnrad 32 von einer Schalthülse 34 drehmitnehmbar und axial verschieblich umgriffen wird. Dabei kämmt das Abtriebszahnrad 35 der Zwischenwelle 28 mit dem Antriebszahnrad 48 der Abtriebswelle 46, wobei mit dem Getriebe 26, durch Verschieben der Schalthülse 34 mit Schaltmitteln 52, die Drehbewegung des Motors 16 wahlweise in eine reine Drehbewegung, das heißt Bohren, oder in eine reine Hubbewegung, das heißt Meißeln, oder in eine Dreh-Hubbewegung, das heißt Bohrhämmern, der Abtriebswelle 46 von Hand mittels eines Schaltelements 59 einstellbar ist. - Anschließend an den Taumelfinger 42 setzt sich das Schlagwerk 35 mit einem Schlagelement 44 fort, das über die Taumelscheibe 40 aus einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung umgewandelte Schlagenergie auf einen an der Abtriebswelle 46 bzw. dem auf ihrem Ende sitzenden Bohrfutter 50 axial verschieblich gehalterten Meißel oder Bohrer überträgt.
- Die Schalthülse 34 trägt auf ihrem Umfang einen ringnutartigen Schlitz 33 zum Eingriff einer Schaltgabel 52, die Teil eines insbesondere als einstückiges Blechbiegeteil ausgestalteten Schaltblechs 54 ist. Das Schaltblech 54 ist ein u-förmig gebogenes Blechteil, deren erster u-Schenkel mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung die Schalthülse 34 bzw. den Schlitz 33 umgeift und deren zweiter u-Schenkel als Arretiergabel 56 dient und mit einem in einer halbkreisförmigen Ausnehmung angeordneten Zahnnabenprofil 58 zum Eingriff in das Zahnwellenprofil des Abtriebszahnrades 35 vorgesehen ist. Bei besagtem Eingriff wird das Abtriebszahnrad 35 zugleich von der Drehmitnahme durch die Schalthülse 34 gelöst und drehfest arretiert. Damit kann mit dem Schaltelement 59 eine wählbare Drehposition der Abtriebswelle 46 zum Meißeln fixiert werden. Das Schaltblech 54 ist achsparallel zur Zwischenwelle 28 über eine Führungsstange 51 längs verschiebbar, die je eine, die Schaltgabel 52 und die Arretiergabel 56, quer durchtretende Führungsbohrung 53 durchtritt. Zum Verschieben des Schaltblechs 54 dient das drehknopfartige Schaltelement 59, dessen Drehung über dessen Exzenternocken 59 als Schiebebewegung auf einen Vorsprung 55 des Schaltblechs 54 übertragbar ist.
- Die Drehbewegung des Elektromotors 16 wird über das Antriebszahnrad 30 auf die Zwischenwelle 28 und das Mitnahmezahnrad 32 übertragen. Das Mitnahmezahnrad aus Sintermaterial hat die Form einer Zahnwelle, deren Profil sich über ihre gesamte Außenlänge erstreckt. Das Taumelzahnrad 38 ist über die entsprechend positionierte Schalthülse 34 mit dem Mitnahmezahnrad 32 drehfest kuppelbar, wobei dann die Drehbewegung der Zwischenwelle 28 über die Taumelscheibe 40 und den Taumelfinger 42 in eine translatorische Bewegung des Schlagelements 44 umgewandelt wird.
- Das drehbar auf der Zwischenwelle 28 sitzende Abtriebszahnrad 35 ist über die Schalthülse 28 mit dem Mitnahmezahnrad 32 drehfest kuppelbar, wobei ein Teil des Abtriebszahnrades 35 ein Zahnwellenprofil 31 bzw. 66 hat, das mit dem Zahnnabenprofil 29 der Schalthülse 28 konespondiert und wobei ein weiterer Teil des Abtriebszahnrades 35 ein Stirnzahnradprofil 68 zur Drehübertragung auf das Antriebszahnrad 48 der Abtriebswelle 46 hat. Dadurch ist die Drehbewegung der Zwischenwelle 28 auf die Abtriebswelle 46 und das daran befestigte Bohrfutter 50 bzw. ein darin sitzendes Einsatzwerkzeug in Gestalt eines Bohrers oder Meißels übertragbar. Das Kuppeln bzw. Schalten zwischen Mitnahmezahnrad 32 zu dem axial benachbarten Taumel- 38 oder Abtriebszahnrad 35 erfolgt über die Schalthülse 34, deren Positionierung ausschließlich über den Formschluss zwischen Schlitz 33 und darin eingreifender Schaltgabel 52 hergestellt wird, ohne dass bei Betrieb des Bohrhammers 10 Reibungsverluste entstehen. Damit bleibt Schalthülse 34 in allen drei Schaltpositionen ohne axiale Kraftbeaufschlagung, was zu geringem Verschleiß und höherer Lebensdauer führt.
- Wenn beim axialen Verschieben der Schalthülse 34 die korrespondierenden Zahnwellen-/ Zahnnabenprofile des Taumel- 38 oder Abtriebszahnrades 35 mit dem der Schalthülse 34 stirnseitig aufeinander treffen, erleichtern Schaltsynchronisationsmittel das Umschalten. Dazu haben die Zahnwellenprofile des Taumel- 38 oder Abtriebszahnrades 35 auf ihrer dem Mitnahmezahnrad 32 zugewandten Seite jeweils eine partielle Zahnbreitenverringerung 62, 64 von etwa 2/3 der Zahnbreite auf einer Zahnlänge von etwa 1 bis 2 mm. Dies führt zu einer partiellen Verbreiterung der Zahnlücken des Zahnwellenprofils und erleichtert das dortige Eintreten der Zahnnabenzähne der Schalthülse 34.
- In einer Übergangsposition beim Schalten von Schlagbohr- auf Meißelbetrieb kann das Bohrfutter 50 bzw. der Meißel von Hand in eine gewünschte Arbeitsposition gedreht werden. Nach dem Schalten in die Schaltposition Meißelbetrieb wird die gewählte Drehposition des Meißels über die Verriegelung/Arretierung mit der Arretiergabel 56 beibehalten.
- Der Schaltweg beträgt dabei etwa je 5 mm Verschiebeweg der Schalthülse 34 bzw. Verdrehweg des Schaltelements 59 nach rechts oder nach links.
- Das Schaltelement 59 besteht aus einem schalenförmigen äußeren, handbetätigbaren Griffteil 100 sowie einem in das äußere Griffteil 100 zentrisch passendem inneren Schaltteil 102 mit einem Nocken 74, mit dem der Schaltvorgang zum Einschalten bzw. Wechseln der Getriebeschaltstufen realisiert wird. Beide Teile sind an einer Gehäuseschale 13 gegenüber dieser abgedichtet miteinander verschraubbar, wobei ein Dichtring 104 zwischen den Rand des inneren Schaltteils 102 und die Innenwand der Gehäuseschale 13 vorgespannt gehalten wird.
- Das innere Schaltteil 102 hat auf seiner Innenseite eine gerade nutartige Ausnehmung 120 zur formschlüssigen Aufnahme einer länglichen, geraden Blattfeder 103 mit einem zentrischen Durchtrittsloch 107 für eine Montageschraube 106. Die äußeren Enden der Blattfeder 103 tragen nockenartige Einprägungen 105, die in entsprechende zugeordnete Vertiefungen 113 auf der Innenseite der Gehäuseschale 13 passen und überrastbare Stellpositionen des Schaltelements 59 definieren.
- Das äußere Griffteil 100 ist mit dem inneren Schaltteil 102 verschraubbar, indem eine Schraube durch dessen mittiges Durchtrittsloch 109 in ein Gewindeloch 108 des Griffteils 100 greift. Dabei wird das innere Schaltteil 102 an einem Zentrierring 112 des Griffteils 100 ausgerichtet.
- Das Griffteil 100 hat einen balkenartig vorstehenden Knebel 110, der griffig in der Bedienhand liegt und ein bequemes Drehen des Griffteils bzw. des Schaltelements 59 erlaubt. Die Gehäuseschale 13 trägt außerhalb des Umfangs des Griffteils 100 einen nach außen vorstehenden Anschlag 114 und grafische, mit der Hand fühlbare, Symbole 116, 117, 118. Der Anschlag 114 korrespondiert mit dem balkenartigen Knebel 110, bei dessen Verdrehen die Bedienhand in der Meißelposition an den Anschlag 114 anschlägt und spürt, dass die Meißelposition erreicht ist.
- Damit ist eine Indexierung und Lagefixierung des Schaltelements 50 und damit der Getriebeschaltung in der gewählten Position gewährleistet.
Claims (11)
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer mit einem aus Halbschalen (13,14) bestehenden, Gehäuse (12), das ein Schaltgetriebe (26) aufnimmt, dessen von Hand drehbares Schaltelement (59) seine Drehbewegung in eine Schaltbewegung umsetzt, wobei das Schaltelement (59) aus einem schalenartigen äußeren, handbetätigbaren Griffteil (100) besteht, das mit einem weiteren, kreisförmig schalenartigen inneren Schaltteil (102) von außen und innen gegenüber einer Halbschale (13) dichtend miteinander zusammen fügbar ist, wobei das innere Schaltteil (102) ein formschlüssig einliegendes als Blattfeder ausgestaltetes Federelement (103) trägt dadurch gekennzeichnet, dass das innere schaltteil an beiden Enden nockenartige Einprägungen (105) trägt die in entsprechende zugeordnete Vertiefungen (113) auf der Innenseite der Gehäuseschale (13) passen und überrastbare Stellpositionen des Schaltelements (59) definieren.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das inneren Schaltteil (102) zentrisch am äußeren Griffteil (100) montierbar ist
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (100) und das Schaltteil (102) sich jeweils außen und innen an der Halbschale (13) abstützen und dabei miteinander verschraubbar sind, insbesondere über eine mittige Schraube (106), wobei ein Dichtring (104) zwischen dem Rand des inneren Schaltteils (102) und der Innenwand der Halbschale (13) vorgespannt gehalten wird.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Montageschraube (106) durch ein mittige Durchtrittsloch (109) des Schaltteils (102) in ein Gewindeloch (108) des Griffteils (100) greift.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Schaltteil (102) auf seiner Innenseite eine sich durchmesserartig erstreckende, gerade, nutartige Ausnehmung (120) zur formschlüssigen Aufnahme der länglichen, geraden Blattfeder (103) mit einem zentrischen Durchtrittsloch (107) für die Montageschraube (106) hat.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschale (13) innen eine Gegenfläche aufweist, die als Abstützfläche für das Federelement (103) dient.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche ringartig verläuft und mindestens zwei, vorzugsweise vier, gleichmäßig beabstandete Vertiefungen (113) zum Eingriff der Enden des Federelements (103) aufweist.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Exzenternocken (74) zum Übertragen einer Drehung des Schaltelements (59) als Schieberbewegung auf einen Vorsprung (55) eines Schaltblechs (54) vorgesehen ist.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (100) einen balkenartig vorstehenden sicher in der Bedienhand liegenden Knebel (110) hat.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschale (13) außerhalb des Umfangs des Griffteils (100) einen nach außen vorstehenden Anschlag (114) und mit der Hand fühlbare Symbole (116, 117, 118) trägt.
- Handbohrmaschine oder Bohrhammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (114) mit dem balkenartigen Knebel (110) korrespondiert und die Bedienhand bei dessen Verdrehen in der Meißelposition an den Anschlag (114) anschlagen lässt.
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