EP4039414A1 - Electro-pneumatic percussion mechanism - Google Patents

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EP4039414A1
EP4039414A1 EP21155961.2A EP21155961A EP4039414A1 EP 4039414 A1 EP4039414 A1 EP 4039414A1 EP 21155961 A EP21155961 A EP 21155961A EP 4039414 A1 EP4039414 A1 EP 4039414A1
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EP
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percussion mechanism
compensation element
eccentric wheel
pressure compensation
percussion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21155961.2A
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French (fr)
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Uto Plank
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Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • B25D2250/365—Use of seals

Definitions

  • the present invention relates to an electropneumatic impact mechanism for an electric handheld power tool, in particular a rotary and/or chisel hammer.
  • the percussion mechanism is equipped with a gear housing, a guide tube arranged at least in sections in the gear housing, an exciter piston movable in the guide tube, a connecting rod coupled to the exciter piston, and an eccentric wheel.
  • the eccentric wheel is coupled to the connecting rod and, on the other hand, is rotatably mounted with respect to the transmission housing.
  • the percussion mechanism has a pressure compensation element, by means of which a temperature-induced change in the internal pressure of the percussion mechanism can be at least partially compensated. It has proven to be advantageous if the pressure compensation element is designed as an elastomer membrane or has one.
  • the invention includes the finding that a temperature-induced increase in the internal pressure of the impact mechanism can occur in the impact mechanism of the chisel hammer, particularly when a chisel hammer is operated for a long time. This can lead to an undesirable change in the percussion mechanism characteristics to the effect that the percussion mechanism no longer automatically comes to a standstill when a tool of the chipping hammer is lifted off the ground. This is perceived by the user as a damage pattern. It has been observed that the chisel hammer can actually become damaged after a short time.
  • An automatic standstill of the hammer mechanism with normal internal pressure of the hammer mechanism is typically achieved by the fact that a percussion piston seal of a percussion piston driven by the exciter piston moves over bores formed in the guide tube and thus releases them to the environment, causing a negative pressure to form in the interior of the percussion mechanism (caused by a backwards movement of the exciter piston in the direction of the eccentric wheel) is prevented.
  • the pressure equalization element provided according to the invention can this behavior can also be further guaranteed in the event of a temperature-induced change, in particular an increase in the internal pressure of the percussion mechanism.
  • the invention also includes the finding that, particularly when the chisel hammer is operated at low ambient temperatures, there can be a temperature-induced reduction in the internal pressure of the hammer mechanism in the hammer mechanism of the chisel hammer. It has been observed that such a reduction in the internal pressure of the hammer mechanism can also lead to functional disturbances in a chisel hammer.
  • the pressure compensation element according to the invention provides the basis for compensating for an undesirably high internal pressure in the hammer mechanism, as well as the basis for compensating for an undesirably low internal pressure in the hammer mechanism.
  • a comparatively high operational reliability of the percussion mechanism can be achieved, in particular as part of a hammer drill and/or chisel hammer.
  • the pressure compensation element is designed as an elastomer membrane or has one. It has proven to be particularly advantageous if the elastomer membrane is made from an oil-resistant material from the group of nitrile butadiene rubber, hydrogenated nitrile butadiene rubber, fluorine rubber, acrylate rubber, ethylene acrylate rubber, vinyl methyl rubber exists or has such a material.
  • the pressure equalization element is arranged to equalize the internal pressure of the percussion mechanism on the connecting rod side. It has proven to be advantageous if the pressure compensation element is arranged on a side of the exciter piston facing the eccentric wheel.
  • the pressure compensation element extends predominantly parallel to the eccentric wheel. It has also turned out to be advantageous if the pressure compensation element is clamped at least in sections by a transmission cover. In a further particularly preferred embodiment, the gear closure cover has a ventilation opening. It has turned out to be advantageous if the gear closure cover is located between the pressure compensation element and the eccentric wheel, independently of the internal pressure in the hammer mechanism.
  • the guide tube has a plurality of ventilation openings, which are preferably arranged along a circumference of the guide tube.
  • the object is also achieved by an electric hand tool, in particular a hammer drill and/or chipping hammer, which is equipped with a hammer mechanism of the type described above. It has proven to be advantageous if the eccentric wheel can be or is driven in rotation by an electric motor included in the hand-held power tool.
  • FIG. 1A A first preferred exemplary embodiment of an electropneumatic impact mechanism 70 of an electric handheld power tool 100 (cf. Figure 1C designed as a chisel hammer, for example) is in Figure 1A shown.
  • the electropneumatic impact mechanism 70 has a gear housing 60 and a guide tube 50, the guide tube 50 being arranged at least in sections in the gear housing 60.
  • the electropneumatic percussion mechanism 70 also has an exciter piston 40 movable in the guide tube 50 , a connecting rod 30 coupled to the exciter piston 40 and an eccentric wheel 20 .
  • the eccentric wheel 20 is coupled to the connecting rod 30 on the one hand and is mounted rotatably with respect to the transmission housing 60 on the other hand.
  • the eccentric wheel 20 can be driven in rotation via an electric motor, not shown here, of the hand-held power tool 100 .
  • the electropneumatic percussion mechanism 70 is also equipped with a percussion piston 80 which is excited by exciter piston 40 . The excitation takes place by means of an air spring 45 which is formed between the exciter piston 40 and the percussion piston 80 .
  • the hammer mechanism 70 is equipped with a pressure compensation element 25, by means of which a temperature-induced change in an internal pressure PI of the hammer mechanism can be at least partially compensated.
  • the pressure compensation element 25 is presently designed as an elastomer membrane 26 and consists, for example, of an oil-resistant nitrile butadiene rubber.
  • the pressure compensation element 25 is arranged in such a way that the internal pressure PI of the impact mechanism can be compensated for on the connecting rod side.
  • the pressure compensation element 25 designed as an elastomer membrane 26 is arranged on a side of the exciter piston 40 facing the eccentric wheel 20 . In principle, different positions of the pressure compensation element 25 within the percussion mechanism 70 are conceivable.
  • Figure 1B shows a detail of Figure 1A .
  • Good to see in Figure 1B is a pot-shaped embodiment of the elastomer membrane 26, which forms the pressure compensation element 25.
  • the elastomer membrane 26 is clamped at least in sections by a gear closure cover 65 .
  • the gear closure cover 65 has a ventilation opening 66 via which pressure can be equalized across the gear closure cover 65 .
  • an operationally optimal internal pressure PI of the impact mechanism prevails within the impact mechanism 70 after the impact mechanism 70 has stood for a longer period of time at room temperature. This can be seen from the fact that a base 27 of the elastomeric membrane 26 rests on the gear closure cover 65 .
  • the impact mechanism internal pressure PI here, for example, essentially equals the ambient pressure PU.
  • FIG 2A is the percussion 70 der Figure 1A shown after a long period of operation. Also in Figure 2A there is an operationally optimal internal pressure PI within the impact mechanism 70 . This can be seen from the fact that the bottom 27 of the elastomeric membrane 26 is lifted off the transmission cover 65, or—in other words—is bulged upwards. As a result, a temperature-induced increase in the internal pressure PI of the percussion mechanism is at least partially compensated. A pressure equalization through the transmission cover 65 is ensured by the ventilation opening 66 formed in the transmission cover 65 . By choosing an appropriate diameter for the ventilation opening 66, a desired dynamic of the pressure equalization can be achieved. The percussion mechanism 70 continues to come to a standstill automatically when a tool, not shown here, of the chipping hammer 100 is lifted off the ground. This ensures the operational safety of the chipping hammer 100—and ultimately also the safety of the user.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Elektropneumatisches Schlagwerk für eine elektrische Handwerkzeugmaschine, insbesondere für einen Bohr- und/oder Meißelhammer, wobei das Schlagwerk ein Getriebegehäuse, ein zumindest abschnittsweise in dem Getriebegehäuse angeordnetes Führungsrohr, ein in dem Führungsrohr beweglichen Erregerkolben, einen mit dem Erregerkolben gekoppelten Pleuel sowie ein Exzenterrad aufweist, das einerseits mit dem Pleuel gekoppelt und andererseits drehbar bezüglich des Getriebegehäuses gelagert ist, wobei das Schlagwerk ein Druckausgleichselement aufweist, mittels dem eine temperaturinduzierte Änderung eines Schlagwerksinnendrucks zumindest teilweise ausgeglichen werden kann.Electropneumatic hammer mechanism for an electric hand-held power tool, in particular for a rotary and/or chisel hammer, the hammer mechanism having a gear housing, a guide tube arranged at least in sections in the gear housing, an exciter piston movable in the guide tube, a connecting rod coupled to the exciter piston and an eccentric wheel, which on the one hand is coupled to the connecting rod and on the other hand is rotatably mounted with respect to the transmission housing, the hammer mechanism having a pressure compensation element, by means of which a temperature-induced change in the internal pressure of the hammer mechanism can be at least partially compensated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektropneumatisches Schlagwerk für eine elektrische Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- und/oder Meißelhammer. Das Schlagwerk ist ausgestattet mit einem Getriebegehäuse, einem zumindest abschnittsweise in dem Getriebegehäuse angeordneten Führungsrohr, einem in dem Führungsrohr beweglichen Erregerkolben, einem mit dem Erregerkolben gekoppelten Pleuel sowie mit einem Exzenterrad. Das Exzenterrad ist einerseits mit dem Pleuel gekoppelt und andererseits drehbar bezüglich des Getriebegehäuses gelagert.The present invention relates to an electropneumatic impact mechanism for an electric handheld power tool, in particular a rotary and/or chisel hammer. The percussion mechanism is equipped with a gear housing, a guide tube arranged at least in sections in the gear housing, an exciter piston movable in the guide tube, a connecting rod coupled to the exciter piston, and an eccentric wheel. On the one hand, the eccentric wheel is coupled to the connecting rod and, on the other hand, is rotatably mounted with respect to the transmission housing.

Schlagwerke der eingangs genannter Art sowie Handwerkzeugmaschinen mit solchen Schlagwerken sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt.Percussion mechanisms of the type mentioned at the outset and hand-held power tools with such percussion mechanisms are known in principle from the prior art.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schlagwerk bereitzustellen, das eine hohe Betriebssicherheit bietet.It is the object of the present invention to provide a percussion mechanism that offers a high level of operational reliability.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Schlagwerk ein Druckausgleichselement aufweist, mittels dem eine temperaturinduzierte Änderung eines Schlagwerksinnendrucks zumindest teilweise ausgeglichen werden kann. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckausgleichselement als Elastomermembran ausgebildet ist oder ein solches aufweist.The object is achieved in that the percussion mechanism has a pressure compensation element, by means of which a temperature-induced change in the internal pressure of the percussion mechanism can be at least partially compensated. It has proven to be advantageous if the pressure compensation element is designed as an elastomer membrane or has one.

Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass es, insbesondere bei langem Betrieb eines Meißelhammers, zu einer temperaturinduzierten Erhöhung eines Schlagwerksinnendrucks beim Schlagwerk des Meißelhammers kommen kann. Dies kann zu einer unerwünschten Änderung der Schlagwerkcharakteristik dahingehend führen, dass das Schlagwerk - beim Abheben eines Werkzeugs des Meißelhammers vom Untergrund - nicht mehr selbsttätig zum Stillstand kommt. Dies wird vom Benutzer als Schadensbild wahrgenommen. Es wurde beobachtet, dass sich ein Schaden des Meißelhammers nach kurzer Zeit tatsächlich einstellen kann. Ein selbsttätiger Stillstand des Schlagwerks bei normalem Schlagwerksinnendruck wird typischerweise dadurch erreicht, dass eine Schlagkolbendichtung eines durch den Erregerkolben angetriebenen Schlagkolbens über in dem Führungsrohr ausgebildete Bohrungen fährt und diese so zur Umgebung freigibt, wodurch eine Ausbildung eines Unterdrucks im Schlagwerksinnraum (bewirkt durch eine Rückwärtsbewegung des Erregerkolbens in Richtung es Exzenterrads) verhindert wird. Durch das erfindungsgemäß bereitgestellte Druckausgleichselement kann dieses Verhalten auch bei einer temperaturinduzierten Änderung, insbesondere einer Erhöhung eines Schlagwerksinnendrucks weiter gewährleistet werden.The invention includes the finding that a temperature-induced increase in the internal pressure of the impact mechanism can occur in the impact mechanism of the chisel hammer, particularly when a chisel hammer is operated for a long time. This can lead to an undesirable change in the percussion mechanism characteristics to the effect that the percussion mechanism no longer automatically comes to a standstill when a tool of the chipping hammer is lifted off the ground. This is perceived by the user as a damage pattern. It has been observed that the chisel hammer can actually become damaged after a short time. An automatic standstill of the hammer mechanism with normal internal pressure of the hammer mechanism is typically achieved by the fact that a percussion piston seal of a percussion piston driven by the exciter piston moves over bores formed in the guide tube and thus releases them to the environment, causing a negative pressure to form in the interior of the percussion mechanism (caused by a backwards movement of the exciter piston in the direction of the eccentric wheel) is prevented. The pressure equalization element provided according to the invention can this behavior can also be further guaranteed in the event of a temperature-induced change, in particular an increase in the internal pressure of the percussion mechanism.

Die Erfindung schließt ebenfalls die Erkenntnis ein, dass es, insbesondere beim Betrieb des Meißelhammers bei tiefen Umgebungstemperaturen, zu einer temperaturinduzierten Verringerung des Schlagwerksinnendrucks beim Schlagwerk der Meißelhammers kommen kann. Es wurde beobachtet, dass auch eine solche Verringerung des Schlagwerksinnendrucks zu funktionellen Störungen eines Meißelhammers führen kann.The invention also includes the finding that, particularly when the chisel hammer is operated at low ambient temperatures, there can be a temperature-induced reduction in the internal pressure of the hammer mechanism in the hammer mechanism of the chisel hammer. It has been observed that such a reduction in the internal pressure of the hammer mechanism can also lead to functional disturbances in a chisel hammer.

Das erfindungsgemäße Druckausgleichselement schafft die Grundlage für der Ausgleich eines unerwünscht hohen Schlagwerksinnendrucks, sowie die die Grundlage für der Ausgleich eines unerwünscht niedrigen Schlagwerksinnendrucks. Dadurch kann jeweils eine vergleichsweise hohe Betriebssicherheit des Schlagwerks, insbesondere als Teil eines Bohr- und/oder Meißelhammers erreicht werden.The pressure compensation element according to the invention provides the basis for compensating for an undesirably high internal pressure in the hammer mechanism, as well as the basis for compensating for an undesirably low internal pressure in the hammer mechanism. As a result, a comparatively high operational reliability of the percussion mechanism can be achieved, in particular as part of a hammer drill and/or chisel hammer.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckausgleichselement als Elastomermembran ausgebildet ist oder ein solches aufweist. Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn die Elastomermembran aus einem ölbeständigen Werkstoff der Gruppe Nitril-Butadien-Kautschuk, Hydrierter-Nitril-Butadien-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Acrylat-Kautschuk, Ethylen-Acrylat-Kautschuk, Vinyl-Methyl-Kautschuk besteht oder einen solchen Werkstoff aufweist.It has proven to be advantageous if the pressure compensation element is designed as an elastomer membrane or has one. It has proven to be particularly advantageous if the elastomer membrane is made from an oil-resistant material from the group of nitrile butadiene rubber, hydrogenated nitrile butadiene rubber, fluorine rubber, acrylate rubber, ethylene acrylate rubber, vinyl methyl rubber exists or has such a material.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist Druckausgleichselement angeordnet, den Schlagwerksinnendruck pleuelseitig auszugleichen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckausgleichselement auf einer dem Exzenterrad zugewandten Seite des Erregerkolbens angeordnet ist.In a particularly preferred embodiment, the pressure equalization element is arranged to equalize the internal pressure of the percussion mechanism on the connecting rod side. It has proven to be advantageous if the pressure compensation element is arranged on a side of the exciter piston facing the eccentric wheel.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich das Druckausgleichselement überwiegend parallel zum Exzenterrad. Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Druckausgleichselement zumindest abschnittweise durch einen Getriebeverschlussdeckel eingespannt ist. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung weist der Getriebeverschlussdeckel eine Entlüftungsöffnung auf. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Getriebeverschlussdeckel, unabhängig vom Schlagwerksinnendruck, zwischen dem Druckausgleichselement und dem Exzenterrad befindlich ist.In a further preferred embodiment, the pressure compensation element extends predominantly parallel to the eccentric wheel. It has also turned out to be advantageous if the pressure compensation element is clamped at least in sections by a transmission cover. In a further particularly preferred embodiment, the gear closure cover has a ventilation opening. It has turned out to be advantageous if the gear closure cover is located between the pressure compensation element and the eccentric wheel, independently of the internal pressure in the hammer mechanism.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Führungsrohr eine Mehrzahl von Lüftungsöffnungen auf, die vorzugsweise entlang eines Umfang des Führungsrohrs angeordnet sind.In a further preferred embodiment, the guide tube has a plurality of ventilation openings, which are preferably arranged along a circumference of the guide tube.

Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine elektrische Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- und/oder Meißelhammer, der mit einem Schlagwerk der vorbeschriebenen Art ausgestattet ist. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Exzenterrad durch einen von der Handwerkzeugmaschine umfassten Elektromotor rotatorisch angetrieben werden kann oder angetrieben wird.The object is also achieved by an electric hand tool, in particular a hammer drill and/or chipping hammer, which is equipped with a hammer mechanism of the type described above. It has proven to be advantageous if the eccentric wheel can be or is driven in rotation by an electric motor included in the hand-held power tool.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the figures. Various exemplary embodiments of the present invention are shown in the figures. The figures, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.

In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:

Figur 1a
eine Seitenansicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schlagwerks nach längerer Standzeit;
Figur 1
b eine Schnittansicht auf ein Druckausgleichselement mit einer topfförmigen Ausgestaltung einer Elastomermembran in einem ersten Zustand;
Figur 1c
eine Seitenansicht auf eine Werkzeugmaschine;
Figur 2a
das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 nach längerem Betrieb; und
Figur 2b
eine Schnittansicht auf das Druckausgleichselement mit der topfförmigen Ausgestaltung der Elastomermembran in einem zweiten Zustand.
In the figures, the same and similar components are denoted by the same reference symbols. Show it:
Figure 1a
a side view of an embodiment of a percussion mechanism according to the invention after a long service life;
figure 1
b is a sectional view of a pressure compensation element with a cup-shaped design of an elastomer membrane in a first state;
Figure 1c
a side view of a machine tool;
Figure 2a
the embodiment of the 1 after prolonged operation; and
Figure 2b
a sectional view of the pressure compensation element with the cup-shaped design of the elastomer membrane in a second state.

Ausführungsbeispiele:Examples:

Ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines elektropneumatischen Schlagwerks 70 einer elektrischen Handwerkzeugmaschine 100 (vgl. Figur 1C beispielhaft als Meißelhammer ausgebildet) ist in Figur 1A dargestellt.A first preferred exemplary embodiment of an electropneumatic impact mechanism 70 of an electric handheld power tool 100 (cf. Figure 1C designed as a chisel hammer, for example) is in Figure 1A shown.

Das elektropneumatische Schlagwerk 70 weist ein Getriebegehäuse 60 und ein Führungsrohr 50 auf, wobei das Führungsrohr 50 zumindest abschnittsweise in dem Getriebegehäuse 60 angeordnet ist. Das elektropneumatische Schlagwerk 70 weist weiter ein in dem Führungsrohr 50 beweglichen Erregerkolben 40, einen mit dem Erregerkolben 40 gekoppelten Pleuel 30 sowie ein Exzenterrad 20 auf. Das Exzenterrad 20 ist einerseits mit dem Pleuel 30 gekoppelt und andererseits drehbar bezüglich des Getriebegehäuses 60 gelagert. Das Exzenterrad 20 kann über einen hier nicht dargestellten Elektromotor der Handwerkzeugmaschine 100 rotatorisch angetrieben werden. Das elektropneumatische Schlagwerk 70 ist ebenfalls ausgestattet mit einem Schlagkolben 80, der durch Erregerkolben 40 erregt wird. Die Erregung erfolgt mittels einer Luftfeder 45, die sich zwischen Erregerkolben 40 und Schlagkolben 80 ausbildet.The electropneumatic impact mechanism 70 has a gear housing 60 and a guide tube 50, the guide tube 50 being arranged at least in sections in the gear housing 60. The electropneumatic percussion mechanism 70 also has an exciter piston 40 movable in the guide tube 50 , a connecting rod 30 coupled to the exciter piston 40 and an eccentric wheel 20 . The eccentric wheel 20 is coupled to the connecting rod 30 on the one hand and is mounted rotatably with respect to the transmission housing 60 on the other hand. The eccentric wheel 20 can be driven in rotation via an electric motor, not shown here, of the hand-held power tool 100 . The electropneumatic percussion mechanism 70 is also equipped with a percussion piston 80 which is excited by exciter piston 40 . The excitation takes place by means of an air spring 45 which is formed between the exciter piston 40 and the percussion piston 80 .

Erfindungsgemäß ist das Schlagwerk 70 mit einem Druckausgleichselement 25 ausgestattet, mittels dem eine temperaturinduzierte Änderung eines Schlagwerksinnendrucks PI zumindest teilweise ausgeglichen werden kann. Das Druckausgleichselement 25 ist vorliegend als Elastomermembran 26 ausgebildet und besteht beispielhaft aus einem ölbeständigen Nitril-Butadien-Kautschuk. Dabei ist das Druckausgleichselement 25 derart angeordnet ist, dass den Schlagwerksinnendruck PI pleuelseitig ausgleichen kann. Dafür ist das als Elastomermembran 26 ausgebildete Druckausgleichselement 25 auf einer dem Exzenterrad 20 zugewandten Seite des Erregerkolbens 40 angeordnet. Grundsätzlich sind verschiedene Positionen des Druckausgleichselements 25 innerhalb des Schlagwerk 70 denkbar. Die in Figur 1A gezeigte Position ist jedenfalls aus baulichen Gründen geeignet, da oberhalb des Exzenterrads 20 ein vergleichsweise großer und auf Grund der Montierbarkeit des Exzenterrads 20 ohnehin vorhandener Bauraum existiert. Wie der Figur 1A ebenfalls entnommen werden kann, erstreckt sich das Druckausgleichselement 25 überwiegend parallel zum Exzenterrad 20.According to the invention, the hammer mechanism 70 is equipped with a pressure compensation element 25, by means of which a temperature-induced change in an internal pressure PI of the hammer mechanism can be at least partially compensated. The pressure compensation element 25 is presently designed as an elastomer membrane 26 and consists, for example, of an oil-resistant nitrile butadiene rubber. The pressure compensation element 25 is arranged in such a way that the internal pressure PI of the impact mechanism can be compensated for on the connecting rod side. For this purpose, the pressure compensation element 25 designed as an elastomer membrane 26 is arranged on a side of the exciter piston 40 facing the eccentric wheel 20 . In principle, different positions of the pressure compensation element 25 within the percussion mechanism 70 are conceivable. In the Figure 1A The position shown is in any case suitable for structural reasons, since above the eccentric wheel 20 there is a comparatively large installation space that is present anyway due to the mountability of the eccentric wheel 20 . Again Figure 1A can also be seen, the pressure compensation element 25 extends predominantly parallel to the eccentric wheel 20.

Figur 1B zeigt ein Detail der Figur 1A. Gut zu erkennen in Figur 1B ist eine topfförmige Ausgestaltung der Elastomermembran 26, die das Druckausgleichselement 25 bildet. Dabei ist die Elastomermembran 26 zumindest abschnittweise durch einen Getriebeverschlussdeckel 65 eingespannt. Der Getriebeverschlussdeckel 65 weist eine Entlüftungsöffnung 66 auf, über die ein Druckausgleich über den Getriebeverschlussdeckel 65 hinweg erfolgen kann. Figure 1B shows a detail of Figure 1A . Good to see in Figure 1B is a pot-shaped embodiment of the elastomer membrane 26, which forms the pressure compensation element 25. The elastomer membrane 26 is clamped at least in sections by a gear closure cover 65 . The gear closure cover 65 has a ventilation opening 66 via which pressure can be equalized across the gear closure cover 65 .

Im Ausführungsbeispiel der Figur 1A herrscht innerhalb des Schlagwerks 70 ein betriebsoptimaler Schlagwerksinnendruck PI nach einer längeren Standzeit des Schlagwerks 70 bei Raumtemperatur. Dies ist dadurch zu erkennen, dass ein Boden 27 der Elastomermembran 26 auf dem Getriebeverschlussdeckel 65 aufliegt. Der Schlagwerksinnendruck PI gleicht hier beispielhaft im Wesentlichen dem Umgebungsdruck PU.In the embodiment of Figure 1A an operationally optimal internal pressure PI of the impact mechanism prevails within the impact mechanism 70 after the impact mechanism 70 has stood for a longer period of time at room temperature. This can be seen from the fact that a base 27 of the elastomeric membrane 26 rests on the gear closure cover 65 . The impact mechanism internal pressure PI here, for example, essentially equals the ambient pressure PU.

In Figur 2A ist das Schlagwerk 70 der Figur 1A nach einem längeren Betrieb dargestellt. Auch in Figur 2A herrscht innerhalb des Schlagwerks 70 ein betriebsoptimaler Schlagwerksinnendruck PI. Dies ist dadurch zu erkennen, dass der Boden 27 der Elastomermembran 26 vom Getriebeverschlussdeckel 65 abgehoben, oder - mit anderen Worten - nach oben aufgewölbt ist. Dadurch ist eine temperaturinduzierte Erhöhung des Schlagwerksinnendrucks PI zumindest teilweise ausgeglichen. Ein Druckausgleich durch den Getriebeverschlussdeckel 65 hindurch ist durch die im Getriebeverschlussdeckel 65 ausgebildete Entlüftungsöffnung 66 gewährleistet. Durch die Wahl eines entsprechenden Durchmessers der Entlüftungsöffnung 66 kann eine gewünschte Dynamik des Druckausgleichs erreicht werden. Das Schlagwerk 70 kommt - beim Abheben eines hier nicht gezeigten Werkzeugs des Meißelhammers 100 vom Untergrund - weiterhin selbsttätig zum Stillstand. Dadurch wird eine Betriebssicherheit des Meißelhammers 100 - und letztendlich auch eine Sicherheit des Benutzers - gewährleistet.In Figure 2A is the percussion 70 der Figure 1A shown after a long period of operation. Also in Figure 2A there is an operationally optimal internal pressure PI within the impact mechanism 70 . This can be seen from the fact that the bottom 27 of the elastomeric membrane 26 is lifted off the transmission cover 65, or—in other words—is bulged upwards. As a result, a temperature-induced increase in the internal pressure PI of the percussion mechanism is at least partially compensated. A pressure equalization through the transmission cover 65 is ensured by the ventilation opening 66 formed in the transmission cover 65 . By choosing an appropriate diameter for the ventilation opening 66, a desired dynamic of the pressure equalization can be achieved. The percussion mechanism 70 continues to come to a standstill automatically when a tool, not shown here, of the chipping hammer 100 is lifted off the ground. This ensures the operational safety of the chipping hammer 100—and ultimately also the safety of the user.

Aus der Zusammenschau der Figur 1B und Figur 2B wird deutlich, dass der Getriebeverschlussdeckel 65, unabhängig vom Schlagwerksinnendruck PI, zwischen dem Druckausgleichselement 25 und dem Exzenterrad 20 befindlich ist. Ein überwiegender Anteil der Elastomermembran 26 - hier der in den Figur 1B und 2B gezeigte Boden 27 des Druckausgleichselements 25 - erstreckt sich parallel zum Exzenterrad 20.From the synopsis of Figure 1B and Figure 2B it becomes clear that the transmission cover 65 is located between the pressure compensation element 25 and the eccentric wheel 20, regardless of the internal pressure PI of the percussion mechanism. A predominant proportion of the elastomer membrane 26 - here in the Figure 1B and 2 B shown bottom 27 of the pressure compensation element 25 - extends parallel to the eccentric wheel 20.

BezugszeichenlisteReference List

2020
Exzenterradeccentric wheel
2525
Druckausgleichselementpressure compensation element
2626
Elastomermembranelastomer membrane
2727
Bodenfloor
3030
Pleuelconnecting rod
4040
Erregerkolbenexciter piston
4545
Luftfederair spring
5050
Führungsrohrguide tube
6060
Getriebegehäusegear case
6565
GetriebeverschlussdeckelGear cap
6666
Entlüftungsöffnungvent hole
7070
Schlagwerkpercussion
8080
Schlagkolbenpercussion piston
100100
Elektrische HandwerkzeugmaschineElectric hand tool
PIPI
Schlagwerksinnendruckpercussion internal pressure
PUPU
Umgebungsdruckambient pressure

Claims (10)

Elektropneumatisches Schlagwerk (70) für eine elektrische Handwerkzeugmaschine (100), insbesondere einen Bohr- und/oder Meißelhammer, wobei das Schlagwerk (70) ein Getriebegehäuse (60), ein zumindest abschnittsweise in dem Getriebegehäuse (60) angeordnetes Führungsrohr (50), ein in dem Führungsrohr (50) beweglichen Erregerkolben (40), einen mit dem Erregerkolben (40) gekoppelten Pleuel (30) sowie ein Exzenterrad (20) aufweist, das einerseits mit dem Pleuel (30) gekoppelt und andererseits drehbar bezüglich des Getriebegehäuses (60) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (70) ein Druckausgleichselement (25) aufweist, mittels dem eine temperaturinduzierte Änderung eines Schlagwerksinnendrucks (PI) zumindest teilweise ausgeglichen werden kann.Electropneumatic impact mechanism (70) for an electric handheld power tool (100), in particular a rotary and/or chipping hammer, the impact mechanism (70) having a gear housing (60), a guide tube (50) arranged at least in sections in the gear housing (60), a exciter piston (40) movable in the guide tube (50), a connecting rod (30) coupled to the exciter piston (40) and an eccentric wheel (20) which is coupled to the connecting rod (30) on the one hand and rotatable with respect to the gear housing (60) on the other hand is stored
characterized in that the impact mechanism (70) has a pressure compensation element (25) by means of which a temperature-induced change in an internal pressure (PI) in the impact mechanism can be at least partially compensated. Schlagwerk (70) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (25) als Elastomermembran (26) ausgebildet ist oder ein solches aufweist.Percussion mechanism (70) according to claim 1,
characterized in that the pressure compensation element (25) is designed as an elastomeric membrane (26) or has one. Schlagwerk (70) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (25) angeordnet ist, den Schlagwerksinnendruck pleuelseitig auszugleichen.Percussion mechanism (70) according to claim 1 or 2,
characterized in that the pressure equalization element (25) is arranged to equalize the internal pressure of the percussion mechanism on the connecting rod side. Schlagwerk (70) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass sich das Druckausgleichselement (25) überwiegend parallel zum Exzenterrad (20) erstreckt.Percussion mechanism (70) according to one of the preceding claims,
characterized in that the pressure compensation element (25) extends predominantly parallel to the eccentric wheel (20). Schlagwerk (70) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (25) zumindest abschnittweise durch einen Getriebeverschlussdeckel (65) eingespannt ist.Percussion mechanism (70) according to one of the preceding claims,
characterized in that the pressure compensation element (25) is clamped at least in sections by a gear closure cover (65). Schlagwerk (70) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeverschlussdeckel (65) eine Entlüftungsöffnung (66) aufweist.Percussion mechanism (70) according to claim 5,
characterized in that the gear closure cover (65) has a ventilation opening (66). Schlagwerk (70) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebeverschlussdeckel (65), unabhängig vom Schlagwerksinnendruck (PI), zwischen dem Druckausgleichselement (25) und dem Exzenterrad (20) befindlich ist.Percussion mechanism (70) according to claim 5 or 6,
characterized in that the gear closure cover (65) is located between the pressure compensation element (25) and the eccentric wheel (20), independently of the internal pressure (PI) of the percussion mechanism. Schlagwerk (70) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomermembran (26) aus einem ölbeständigen Werkstoff der Gruppe Nitril-Butadien-Kautschuk, Hydrierter-Nitril-Butadien-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Acrylat-Kautschuk, Ethylen-Acrylat-Kautschuk, Vinyl-Methyl-Kautschuk besteht oder einen solchen Werkstoff aufweist.Percussion mechanism (70) according to one of Claims 2 to 7,
characterized in that the elastomer membrane (26) consists of an oil-resistant material from the group of nitrile butadiene rubber, hydrogenated nitrile butadiene rubber, fluorine rubber, acrylate rubber, ethylene acrylate rubber, vinyl methyl rubber or has such a material. Schlagwerk (70) nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterrad (20) über einen von einer Handwerkzeugmaschine (100) umfassten Elektromotor rotatorisch angetrieben werden wird.Percussion mechanism (70) according to one of the preceding claims,
characterized in that the eccentric wheel (20) is driven in rotation by an electric motor included in a hand-held power tool (100). Elektrische Handwerkzeugmaschine (100), insbesondere einen Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Schlagwerk (70) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Electric hand-held power tool (100), in particular a rotary and/or chipping hammer, with a hammer mechanism (70) according to one of the preceding claims.
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