EP2230051B1

EP2230051B1 - Handwerkzeug mit einem Gegenschwinger

Info

Publication number: EP2230051B1
Application number: EP10150917.2A
Authority: EP
Inventors: Joerg Kriedel; Richard Engel; Otto Baumann; Hardy Schmid; Holger Ruebsaamen; Mario Patzig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2030-01-18
Also published as: DE102009001590A1; EP2230051A1; US8245791B2; US20100236804A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug, gemäß dem Anspruch 1, insbesondere einen Bohrhammer, einen Schlaghammer oder eine Säge, beispielsweise eine Säbelsäge. Das Handwerkzeug weist einen Antrieb mit einem Huberzeugungselement auf, wobei der Antrieb ausgebildet ist, das Huberzeugungselement entlang einer Translationsachse, insbesondere periodisch, hin- und herzubewegen. Das Handwerkzeug weist wenigstens ein Gegengewicht, insbesondere Gegenschwinger auf, wobei das Gegengewicht mit dem Antrieb derart wirkverbunden ist, dass wenigstens durch die Hin- und Herbewegung mindestens mittelbar verursachte Kräfte wenigstens teilweise kompensiert werden können.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Handwerkzeugen besteht das Problem, dass der Gegenschwinger während eines Fertigens des Handwerkzeuges aufwändig montiert werden muss, insbesondere wenn der Gegenschwinger mit einem Taumellager verbunden ist und über dieses angetrieben ist.
Ein Handwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus DE 10 2008 000 677 A1 bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß ist bei dem Handwerkzeug das Gegengewicht koaxial oder parallel zur Translationsachse bewegbar, insbesondere hin- und herbewegbar gelagert. Bevorzugt ist das Gegengewicht in einem von dem Huberzeugungselement verschiedenen Führungsmittel gelagert. Das Führungsmittel ist eine Führungsschiene.
Bevorzugt weist das Handwerkzeug eine Aufnahmevorrichtung für ein Werkzeug auf, wobei die Aufnahmevorrichtung für das Werkzeug mit dem Huberzeugungselement wirkverbunden ist.
Beispielsweise kann das Handwerkzeug im Falle eines Bohrhammers oder eines Schlaghammers ein Schlagwerk aufweisen, bei dem ein hin- und herbewegbarer Schläger mittels eines Luftvolumens mit dem Huberzeugungselement, beispielsweise einem Kolben gekoppelt ist. Das Huberzeugungselement kann so den Schläger über das Luftvolumen hin- und herbewegen und so gegen einen Schlagempfänger, insbesondere einen Döpper bewegen.
Durch das insbesondere mittels eines Führungsmittels beweglich gelagerte Gegengewicht kann vorteilhaft eine Montage des Gegengewichts beim Zusammenbau des Handwerkzeugs vereinfacht werden. Was Handwerkzeug ist dadurch vorteilhaft aufwandsgünstig herstellbar.
In einem Beispiel ist das Gegengewicht in einer insbesondere einstückig ausgebildeten Laufbuchse als Führungsmittel gelagert. Die Laufbuchse kann beispielsweise durch ein Rohr, einen Köcher oder einen Hohlzylinder gebildet sein. Die insbesondere einstückig ausgebildete Laufbuchse kann vorteilhaft einfach, beispielsweise mittels eines Strangguss-Verfahrens hergestellt sein. Weiter vorteilhaft kann das Gegengewicht zusammen mit der Laufbuchse vormontiert und bevorzugt leichtgängig geschmiert zum Verbinden mit dem Handwerkzeug bereitgestellt werden.
In einem Beispiel ist die Laufbuchse als Hohlzylinder ausgebildet. Die Laufbuchse ist bevorzugt ausgebildet, das Gegengewicht wenigstens teilweise aufzunehmen. Die Laufbuchse weist bevorzugt einen Durchbruch zum Eingriff eines Taumelfingers auf, wobei das Gegengewicht mit dem Taumelfinger derart verbunden ist, dass der Taumelfinger das Gegengewicht insbesondere über einen Bolzen durch den Durchbruch hindurch hin- und herbewegen kann. Durch den Durchbruch zum Eingriff des Taumelfingers kann das Gegengewicht oder zusätzlich der Bolzen, zusammen mit der Laufbuchse vorteilhaft platzsparend in dem Handwerkzeug, insbesondere einem Gehäuse des Handwerkzeug angeordnet sein.
In einem weiteren Beispiel weist die Laufbuchse eine Montagesichtöffnung auf. Durch die Montagesichtöffnung kann ein Auffädeln des Gegengewichts oder zusätzlich des Bolzens auf den Taumelfinger beobachtet oder insbesondere durch Durchgreifen durch die Montagesichtöffnung unterstützt werden. Durch die Montagesichtöffnung wird vorteilhaft das Verbinden des Taumelfingers mit dem Gegengewicht - insbesondere im Vergleich zu einer verdeckten Montage - erleichtert.
In einem Beispiel weist das Handwerkzeug wenigstens eine Führungsstange auf. Das Gegengewicht ist mit der Führungsstange derart verbunden, dass das Gegengewicht in Längsrichtung der Führungsstange hin- und herbewegt werden kann. Bevorzugt weist das Gegengewicht wenigstens teilweise einen Durchbruch, insbesondere ein sich längserstreckendes Lumen auf, in dem die Führungsstange durch das Lumen hindurchführend angeordnet ist. Das Gegengewicht kann so vorteilhaft - die Führungsstange in dem Lumen wenigstens teilweiseweise aufnehmend - auf der Führungsstange hin- und herbewegt werden.
Erfindungsgemäß ist das Gegengewicht mit einer Führungsschiene verbunden und mittels der Führungsschiene hin- und herbewegbar gelagert. Bevorzugt weist das Gegengewicht ein Langloch auf, in das die Führungsschiene insbesondere derart formschlüssig eingreifen kann, dass das Gegengewicht in Richtung des Langlochs eine Hin- und Herbewegung ausführen kann.
In einem Beispiel eines ähnlichen Handwerkzeug bildet das Gegengewicht einen Reiter, welcher die Führungsstange auf einem Längsabschnitt wenigstens teilweise umschließt und so relativ zu der Führungsstange hin- und herbewegt werden kann. Dadurch ist das Gegengewicht, insbesondere der Reiter, quer zur Translationsachse vorteilhaft formschlüssig gesichert.
Das Gegengewicht kann einen Reiter bilden, welcher die Führungsschiene auf einem Längsabschnitt wenigstens teilweise umschließt. Der Reiter kann so relativ zur Führungsschiene hin- und herbewegt werden. Der Reiter kann beispielsweise die Führungsschiene mittels eines Langlochs wenigstens teilweise umschließen.
Das Führungsmittel ist bevorzugt ein Stranggussteil. Bevorzugt weist das Führungsmittel einen Kunststoff, insbesondere ein Polymer auf oder ist aus diesem gebildet. Das Polymer kann beispielsweise Polypropylen, Polyethylen, Polycarbonat, oder Polyamid sein. In einer anderen Ausführungsform ist das Führungsmittel aus einem Metall, beispielsweise Eisen, Gusseisen, Stahl, Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder Messing gebildet. Das Führungsmittel weist bevorzugt an einer zum gleitenden Kontaktieren des Gegenschwingers ausgebildeten Innenwand eine Gleitschicht, beispielsweise Polytetrafluorethylen auf.
Bevorzugt beträgt ein Gewicht des Handwerkzeugs vorteilhaft bis zu 3 Kilogramm.
Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Beispielen erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel für ein als Bohrhammer ausgebildetes Handwerkzeug;
Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf eine von einem Spindelantriebsrad getriebene Zwischenwelle mit einem Taumellager, welches über einen Taumelfinger mit einem Gegenschwinger in Wirkeingriff steht;
Figur 3 zeigt schematisch ein Beispiel für ein als Köcher ausgebildetes Führungsmittel zum Führen eines Gegenschwingers;
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, für einen Gegenschwinger für ein Handwerkzeug, welcher zum Geführtwerden mittels einer Führungsschiene ausgebildet ist;
Figur 5 zeigt schematisch ein Beispiel für einen auf einer Führungsstange geführten Gegenschwinger für ein Handwerkzeug.

Figur 1 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Handwerkzeug, in diesem Beispiel einen Bohrhammer. Das Handwerkzeug 1 weist einen Antrieb mit einem Antriebsmotor 3 auf. Der Antriebsmotor 3 weist eine Antriebswelle 4 auf, an deren Endabschnitt ein Antriebsritzel ausgebildet ist. Das Antriebsrad der Antriebswelle 4 steht mit einer Verzahnung eines Zahnrades 9 im Wirkeingriff. Das Zahnrad 9 ist auf einer Zwischenwelle 18 angeordnet, auf welcher auch ein Taumellager 7 angeordnet ist. Das Taumellager 7 weist einen Taumelfinger 6 auf, wobei der Taumelfinger 6 in einen Durchbruch eines mit einem Pleuel 8 verbundenen Bolzens 15 eingreift. Das Pleuel 8 ist mit einem Huberzeugungselement 5 verbunden. Das Huberzeugungselement 5 ist in diesem Beispiel als Kolben ausgebildet. Das Huberzeugungselement 5 ist über einen Luftvolumen mit einem hin- und herbewegbaren Schläger 10 wirkverbunden.
Anstelle des Pleuels 8 kann auch eine Schubstange vorgesehen sein, welche den Bolzen wenigstens teilweise um eine quer zu einer Längsachse der Schubstange verlaufenden Drehachse drehbar aufnimmt, so dass der Taumelfinger 6 sich in einem Durchbruch des Bolzens 15 hin- und herbewegen kann. Der Taumelfinger 6 kann so bei einem Gedrehtwerden der Zwischenwelle 18 durch den Antriebsmotor 3 das Huberzeugungselement hin- und herbewegen.
Das Huberzeugungselement 5, der Schläger 10 und ein Amboss oder Döpper 11 sind gemeinsam in einem Lumen 9 innerhalb einer Werkzeugspindel 14 angeordnet.
Die Werkzeugspindel 14 weist im Bereich eines Endes eine Aufnahmevorrichtung 32 für ein Werkzeug auf. Die Werkzeugspindel 14 weist ein Spindelantriebsrad 16 mit einer Verzahnung auf, welche mit mit einem Zahnrad 17 kämmend in Wirkeingriff steht, wobei das Zahnrad 17 auf der Zwischenwelle 18 angeordnet ist. Auf der Zwischenwelle 18 ist von dem Zahnrad 17 in einem vorbestimmten Abstand entlang einer Zwischenwellenachse der Zwischenwelle 18 ein Taumellager 22 angeordnet und mit der Zwischenwelle 18 drehverbunden. Das Taumellager 22 ist mit einem Taumelfinger 24 verbunden, wobei der Taumelfinger 24 in einen Bolzen 26 eingreift. Der Bolzen 26 ist zylinderförmig ausgebildet und ist in einem als Gegenschwinger ausgebildeten Gegengewicht 12 angeordnet. Das Gegengewicht 12 ist - geführt durch ein Führungsmittel 20 - entlang einer Translationsachse 25 hin- und herbewegbar angeordnet. Das Führungsmittel 20 ist in diesem Beispiel als Laufbuchse in Form eines Hohlzylinders ausgebildet. Das Führungsmittel 20 weist einen sich längserstreckenden Durchbruch 28 auf, durch den der Taumelfinger 24 in das Gegengewicht 12 - über den Bolzen 26 - eingreift.
Das Führungsmittel 20 weist auch einen weiteren Durchbruch 29 auf, welcher zu dem Durchbruch 28 - in Umfangsrichtung um die Translationsachse 25 - gegenüberliegend angeordnet ist und welcher ein Einfädeln des Taumelfingers 24 bei einer Montage des Gegengewichts 12 zusammen mit dem Führungsmittel 20, beispielsweise an ein Gehäuse des Handwerkzeugs, vorteilhaft erleichtert.
Das Huberzeugungselement 5, der Schläger 10 und das Pleuel 8 sind entlang einer Translationsachse 30 hin- und herbewegbar angeordnet, wobei die Translationsachse 30 in diesem Beispiel auch eine Schlagachse bildet, entlang welcher der Schläger 10 gegen den Amboss oder Döpper 11 schlagen kann.
Figur 2 zeigt ein Beispiel für einen Teil eines Bohrhammers, beispielsweise den in Figur 1 bereits schematisch dargestellten Bohrhammer 1. In Figur 2 sind das Spindelantriebsrad 16, das Zahnrad 17 auf der Zwischenwelle 18, das Taumellager 22 und der in dem Gegengewicht 12 angeordnete Bolzen 26 bezeichnet, wobei der mit dem Taumellager 22 verbundene Taumelfinger 24 in den Bolzen 26 und somit auch in das Gegengewicht 12 eingreift. Das Gegengewicht ist in Figur 2 zum besseren Verständnis des Wirkeingriffs ohne das in Figur dargestellte Führungsmittel 20 dargestellt. Zwei Schraubdomen sind an ein Gehäuseteil angeformt, an der das in Figur 1 dargestellte Führungsmittel befestigt werden kann. Die Schraubdome 42 ist beispielhaft bezeichnet. Das Gehäuseteil ist beispielsweise ein Lagerflansch, welcher bewegliche Teile, beispielsweise die Zwischenwelle oder die Werkzeugspindel oder beide wenigstens teilweise aufnimmt und/oder lagert. Dargestellt ist auch das in Figur 1 gezeigte Taumellager 7, welches das Huberzeugungselement 5 antreibt.
Figur 3 zeigt ein Beispiel für ein Führungsmittel 20. Das Führungsmittel 20 wurde bereits in Figur 1 im Zusammenhang mit dem in Figur 1 gezeigten Handwerkzeug 1 dargestellt. Das Führungsmittel 20 ist in diesem Beispiel als Laufbuchse in Form eines Hohlzylinders ausgebildet, wobei der Hohlzylinder einen Befestigungssteg aufweist, in dem sich zwei Befestigungslöcher zum Befestigen des Führungsmittels 20 beispielsweise an den in Figur 2 gezeigten Schraubdomen, nämlich ein Befestigungsloch 40 und ein Befestigungsloch 41 befinden. Dargestellt ist auch der als Langloch ausgebildete Durchbruch 28, durch den der in den Figuren 1 und 2 bereits dargestellte Taumelfinger 24 durchgreifen kann und so das in dem Lumen des Führungsmittels 20 angeordnete Gegengewicht 12 hin- und herbewegen kann. Der Durchbruch 28 ist in diesem Beispiel als Langloch ausgebildet. Anders-jedoch gleichwirkend kann der Durchbruch 28 in Form eines Schlitzes ausgebildet sein, welcher sich über einen Längsabschnitt oder die gesamte Länge des Führungsmittels 20 erstreckt. Dargestellt ist auch die in diesem Beispiel als Langloch ausgebildete Durchbruch 29, welcher eine Montage, insbesondere ein Einfädeln des Taumelfingers 24 in den Bolzen 26 und das Gegengewicht 12 erleichtert.
Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Gegengewicht 21 mit integriertem Führungsmittel, welches - anders als das Führungsmittel 20 in den Figuren 1,2 und 3 - massiv und wenigstens teilweise zylinderförmig ausgebildet ist. An den massiv ausgebildeten Zylinder ist ein Steg angeformt, in welchem ein Langloch 54 ausgebildet ist.
Eine Abbildung 56 zeigt das Gegengewicht 21 in einer Schnittdarstellung entlang eines Schnittes 55.
Das Langloch 54 ist zum Eingriff einer Führungsschiene 50 ausgebildet. Die Führungsschiene 50 weist quer zu einer Führungsschienenlängsrichtung ein sich verjüngend abgestuftes Ende auf, welches zum Durchgreifenden durch das Langloch 54 ausgebildet ist. Im Bereich eines anderen Endes weist die Führungsschiene eine vorzugsweise zylinderförmige Ausnehmung zum Befestigen der Führungsschiene 50 auf. Dargestellt ist auch ein Teil eines Gehäuses 52, an welchem die Führungsschiene 50 mittels einer Absatzschraube 57 befestigt ist. Beispielsweise wird das Gegengewicht 21 durch einen - in dieser Figur nicht dargestellten - Taumelfinger angetrieben, der in einen im Gegengewicht 21 drehbar gelagerten Bolzen hineinreicht und so mit dem Gegengewicht 21 wirkverbunden ist.
Figur 5 zeigt ein Beispiel für einen Gegengewicht 13, welches - anders als das in Figur 1 und das in Figur zwei dargestellte Gegengewicht 12 - auf einer Führungsstange 60 geführt ist. Das Gegengewicht 13 weist ein sich längs in dem Gegengewicht 13 erstreckendes Lumen auf, durch welches die Führungsstange 60 hindurchgeführt ist. Das Gegengewicht 13 kann so auf der Führungsstange 60 als Reiter hin- und herbewegt werden. Die Führungsstange 60 greift in einen Winkel 53 eines Gehäuses des Bohrhammers ein und ist so mit dem Gehäuse verbunden. Dargestellt ist auch eine Werkzeugspindel, beispielsweise die in Figur 1 gezeigte Werkzeugspindel 14. Beispielsweise wird das Gegengewicht 13 durch einen - in dieser Figur nicht dargestellten - Taumelfinger angetrieben, der in einen im Gegengewicht 13 drehbar gelagerten Bolzen hineinreicht und so mit dem Gegengewicht 13 wirkverbunden ist.

Claims

Handwerkzeug (1), insbesondere Bohrhammer, Schlaghammer oder Sage, mit einem Antrieb und mit einem Huberzeugungselement (5), wobei der Antrieb ausgebildet ist, das Huberzeugungselement (5) entlang einer Translationsachse (30) insbesondere periodisch hin- und herzubewegen, wobei das Handwerkzeug (1) wenigstens ein Gegengewicht (12) aufweist, welches mit dem Antrieb derart wirkverbunden ist, dass wenigstens durch die Hin- und Herbewegung mindestens mittelbar verursachte Kräfte wenigstens teilweise kompensiert werden können, wobei
das Gegengewicht (12) Koaxial oder parallel zur Translationsachse (30) bewegbar, insbesondere hin- und herbewegbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegengewicht mit einer Führungsschiene (50) verbunden und mittels der Führungsschiene (50) hin- und herbewegbar gelagert ist, wobei das Gegengewicht (21) ein Langloch (54) aufweist, in das die Führungsschiene (50) derart formschlüssig eingreifen kann, dass das Gegengewicht (21) in Richtung des Langlochs (54) eine Hin- und Herbewegung ausführen kann.
Handwerkzeug (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gegengewicht (21) massiv und wenigstens teilweise zylinderförmig ausgebildet ist, wobei an das Gegengewicht (21) ein Steg angeformt ist, in welchem das Langloch (54) ausgebildet ist.
Handwerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschiene (50) quer zu einer Führungsschienenlängsrichtung ein sich verjüngend abgestuftes Ende aufweist, welches zum Durchgreifen durch das Langloch 54 ausgebildet ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Gegengewicht (21) durch einen Taumelfinger angetrieben wird, der in einen im Gegengewicht (21) drehbar gelagerten Bolzen hineinreicht und so mit dem Gegengewicht (21) wirkverbunden ist.