EP4353413A1 - Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung - Google Patents

Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung Download PDF

Info

Publication number
EP4353413A1
EP4353413A1 EP22201097.7A EP22201097A EP4353413A1 EP 4353413 A1 EP4353413 A1 EP 4353413A1 EP 22201097 A EP22201097 A EP 22201097A EP 4353413 A1 EP4353413 A1 EP 4353413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
input shaft
machine tool
shaft
compensating
compensating coupling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22201097.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ali SCHAD
Lukas BRAUN
Timo Seel
Pascal TANNER
Christian Schultheiss
Matthias Frei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP22201097.7A priority Critical patent/EP4353413A1/de
Publication of EP4353413A1 publication Critical patent/EP4353413A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
    • B25B21/02—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose with means for imparting impact to screwdriver blade or nut socket
    • B25B21/026—Impact clutches

Definitions

  • the present invention relates to a mobile machine tool.
  • the machine tool has a tool holder which is designed to detachably hold a tool, and an impact mechanism containing an input shaft, a hammer which can be displaced axially to the input shaft by rotation of the input shaft, an anvil coupled to the tool holder and an axial stop which is fixed axially to the input shaft and is designed to limit a displacement of the hammer towards the input shaft.
  • the machine tool is preferably a rotary impact machine.
  • the hammer is designed to strike the anvil in order to transfer impact energy via the tool holder to a tool held therein.
  • a drilling tool, a chisel tool and/or preferably a screwing tool can be considered as a tool.
  • the stop which is attached to the input shaft, serves to protect a drive train.
  • the input shaft and components that are connected upstream of the input shaft are to be protected.
  • a vibration and/or shock such as a torque shock, occurs in the input shaft.
  • This shock or vibration causes wear on the input shaft and/or the components upstream of the input shaft. In unfavorable cases, the wear can in turn affect the service life of the machine tool.
  • one object of the present invention is to reduce wear of the drive train.
  • a machine tool which has a tool holder which is designed to detachably hold a tool and a percussion mechanism.
  • the percussion mechanism contains an input shaft, a hammer which can be displaced axially to the input shaft by rotation of the input shaft, an anvil coupled to the tool holder and an axial stop which is fixed axially to the input shaft and is designed to limit a displacement of the hammer towards the input shaft.
  • a drive shaft is rotationally coupled to the input shaft by a compensating coupling.
  • the drive shaft is largely isolated from vibrations and shocks in the input shaft. This reduces wear on the drive shaft and wear on components connected or connectable to the drive shaft, such as an electric motor.
  • reduced wear can help prevent failure, such as breakage, of a component that is connected or connectable to the drive shaft.
  • the requirements for positioning accuracy can be reduced. For example, a positioning tolerance of the tool holder to a drive motor can be increased. If, as a result of the reduced positioning accuracy, for example, the alignment of the input shaft deviates slightly from the alignment of the drive shaft, the compensating coupling compensates for this deviation. As a result, the amount of lower bending moments are introduced into the input shaft and the drive shaft compared to a case where the input shaft and the drive shaft are rigidly connected or integral.
  • the mobile machine tool can be a hand-held machine tool, for example a drilling machine, a screwing machine, a chiseling machine, a grinding machine, a sawing machine or the like. It is also conceivable that the mobile machine tool is a construction robot or comprises a construction robot.
  • the mobile machine tool can have a manipulator, in particular a multi-axis manipulator.
  • the mobile machine tool can have a drive device for driving a tool, for example a drill, a chisel, a vacuum cleaner or the like.
  • the mobile machine tool can be set up for processing concrete and/or metal. It can be designed for drilling, chiseling, sawing and/or grinding.
  • the mobile machine tool can be set up to carry out work in building and/or civil engineering. It is conceivable that it is not set up for use in mining.
  • the mobile machine tool may be portable; for example, it may have a weight of less than 50 kg, in particular less than 25 kg.
  • the compensating coupling is preferably designed to compensate for a radial offset and/or an angular offset between the input shaft and the drive shaft. This option allows at least partially free oscillation of the input shaft as a result of an impact of the hammer against the stop.
  • the compensating coupling is preferably designed to compensate for a change in an axial distance between the input shaft and the drive shaft This option prevents or at least reduces the transmission of a temporary axial vibration of the input shaft to the drive shaft.
  • the compensating coupling is preferably designed to compensate for rotational irregularities.
  • the compensating coupling is designed to compensate for a rotary oscillation between the input shaft and the drive shaft that is superimposed on a rotary movement.
  • the compensating coupling is designed to compensate for a torque oscillation between the input shaft and the drive shaft.
  • the compensating coupling can provide a play, in particular a limited and/or elastically bracing play, in the circumferential direction. Rotational irregularities can lead to severe signs of wear. This option can isolate rotational irregularities in the input shaft from the drive shaft.
  • the compensating coupling contains a shaft-hub connecting section connected to the input shaft, a shaft-hub connecting section connected to the drive shaft and a compensating section formed integrally with both shaft-hub connecting sections.
  • the integral design of the compensating section with the adjacent sections results in a particularly durable and at the same time quickly assembled compensating coupling.
  • the two shaft-hub connection sections and the compensation section are made of metal.
  • the compensating coupling is designed as a spring bar coupling.
  • the spring bar design has an advantageously low fatigue behavior, so that long service lives are achieved.
  • the compensating coupling can contain at least one plastic part which is connected between the input shaft and the balance shaft.
  • the compensating coupling can contain at least one element that is designed to limit a transmittable torque without causing damage.
  • a slip clutch device can be included.
  • the compensating coupling contains a spring-damper device, the energy introduced into the stop by the hammer can be quickly dissipated so that the user quickly notices a normal operating behavior again.
  • the mobile machine tool is preferably a rotary impact machine.
  • the impact mechanism is a rotary impact mechanism.
  • Rotary impact machines are designed to apply high torques, and accordingly the proposed measures on a rotary impact machine can prevent a high degree of wear.
  • the impact mechanism can be a switchable and/or switchable impact mechanism in order to obtain a machine tool with a wide range of applications.
  • the Fig. 1 and 2 show a mobile machine tool 1 according to an embodiment of the invention.
  • the machine tool 1 is a rotary impact machine that is suitable for being held with one hand.
  • the machine tool 1 has a housing 2.
  • a drive train 3 is accommodated in the housing 2.
  • the drive train 3 contains an electric motor 4, a drive shaft 5, a compensating coupling 6, a striking mechanism 8 and a tool holder 9 connected in series.
  • the electric motor 4 is preferably a direct current motor, in particular a brushless direct current motor.
  • the electric motor 4 contains a stator 10 which surrounds a rotor 11.
  • the rotor 11 is a section of the drive shaft 5.
  • the rotor 11 can be coupled to the drive shaft 5, in particular with the interposition of a gear stage, such as a reduction gear stage.
  • the compensating coupling 6 has a hub 13 which is clamped to the drive shaft 5, another hub 13 which is clamped to an input shaft 7 of the impact mechanism 8, and a compensating section 14 which integrally connects the hubs 13.
  • the hubs 13 are thus shaft-hub connection sections for producing respective shaft-hub connections. Since the hubs 13 are clamped to the shafts 5, 7, a slipping torque can be set by adjusting a clamp. The hubs 13 can therefore function as a slipping clutch device 15 depending on the setting.
  • the drive shaft 5 is mounted in the housing 2 so as to be rotatable about a main axis 12.
  • the input shaft 7 is rotationally coupled to a main shaft 17 of the impact mechanism 8 via a disk 16.
  • a stop 18 is formed on the main shaft 17 of the impact mechanism 8.
  • the stop 18 is an annular surface that points in the axial direction.
  • the stop 18 is therefore an axial stop.
  • the stop 18 is designed as a conical surface, i.e. as a surface that faces partly in the axial direction and partly in the radial direction.
  • the cone-like stop is therefore also an axial stop or it contains one.
  • a chamber 19 is formed in the striking mechanism 8, in which a hammer 20 can be axially displaced.
  • the hammer 20 is pressed by a coil spring 21 away from the disk 16 against an anvil 22.
  • the hammer 20 is successively released from the anvil 22 by rotation of the main shaft 17, axially displaced away from the anvil 22 toward the input shaft 7, triggered and struck against the anvil 22 by the coil spring 21. In this way, a torque peak is transferred from the anvil 22 to the tool holder 9, which is rotationally fixedly connected to the anvil 22.
  • the hammer 20 is displaced axially towards the input shaft 7 to varying degrees.
  • a deflection of the displacement depends on an amount of torque that counteracts the torque generated by the machine tool 1. In other words: if, for example, a stuck screw is to be loosened by the machine tool 1, then the hammer 20 is deflected further the tighter the screw is.
  • the compensating coupling 6 is designed as a spring bar coupling 23.
  • the spring bar coupling 23 has the shape of a thick-walled cylinder 24 into which slots 25 are made, which pass through a cylinder wall in the radial direction.
  • the slots 25 are arranged out of phase with one another around a cylinder axis 26.
  • the elasticity of the spring bar coupling 23 can be adjusted by a sequence of slots 25, an opening angle of the slots 25 around a cylinder axis 26 and/or a phase angle, a slot width and/or a wall width between two adjacent slots 25.
  • the spring bar coupling 23 is chosen as an example for the compensating coupling 6 because it can compensate shocks, in particular torque shocks, and vibrations between the input shaft 7 and the drive shaft 5 particularly well.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Offenbart wird eine mobile Werkzeugmaschine (1) aufweisendeine Werkzeugaufnahme (9), die zum lösbaren Aufnehmen eines Werkzeugs eingerichtet ist, undein Schlagwerk (8), enthaltend eine Eingangswelle (7), einen axial zu der Eingangswelle (7) durch eine Rotation der Eingangswelle (7) verlagerbaren Hammer (20), einen mit der Werkzeugaufnahme (9) gekoppelten Amboss (22) und einen axial zu der Eingangswelle (7) festgelegten axialen Anschlag (18), der zum Begrenzen einer Verlagerung des Hammers (20) hin zu der Eingangswelle (7) eingerichtet ist,dadurch gekennzeichnet, dasseine Antriebswelle (5) mit der Eingangswelle (7) durch eine Ausgleichskupplung (6) rotationsgekoppelt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Werkzeugmaschine. Die Werkzeugmaschine hat eine Werkzeugaufnahme, die zum lösbaren Aufnehmen eines Werkzeugs eingerichtet ist, und ein Schlagwerk, enthaltend eine Eingangswelle, einen axial zu der Eingangswelle durch eine Rotation der Eingangswelle verlagerbaren Hammer, einen mit der Werkzeugaufnahme gekoppelten Amboss und einen axial zu der Eingangswelle festgelegten axialen Anschlag, der zum Begrenzen einer Verlagerung des Hammers hin zu der Eingangswelle eingerichtet ist. Die Werkzeugmaschine ist vorzugsweise eine Drehschlagmaschine.
  • Bei Werkzeugmaschinen der eingangs genannten Art ist der Hammer dazu vorgesehen, einen Schlag auf den Amboss auszuüben, um eine Schlagenergie über die Werkzeugaufnahme auf ein aufgenommenes Werkzeug zu übertragen. Als Werkzeug kommen beispielsweise insbesondere ein Bohrwerkzeug, ein Meißelwerkzeug und/oder bevorzugt ein Schraubwerkzeug in Betracht.
  • Der Anschlag, welcher an der Eingangswelle festgelegt ist, dient dazu, einen Antriebsstrang zu schützen. Dabei sollen insbesondere die Eingangswelle und Komponenten, welche der Eingangswelle vorgeschaltet sind, geschützt werden.
  • Ein Anschlagen des Hammers gegen den Anschlag führt zu einer Schwingung und/oder einem Stoß, wie einem Drehmomentstoß in der Eingangswelle. Dieser Stoß oder diese Schwingung führt zu Verschleiß der Eingangswelle und/oder der Eingangswelle vorgeschalteter Komponenten. Der Verschleiß wiederum kann in ungünstigen Fällen eine Lebensdauer der Werkzeugmaschine beeinträchtigen.
  • Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Verschleiß des Antriebsstrangs zu reduzieren.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß wird eine Werkzeugmaschine vorgeschlagen, welche eine Werkzeugaufnahme, die zum lösbaren Aufnehmen eines Werkzeugs eingerichtet ist, und ein Schlagwerk aufweist. Das Schlagwerk enthält eine Eingangswelle, einen axial zu der Eingangswelle durch eine Rotation der Eingangswelle verlagerbaren Hammer, einen mit der Werkzeugaufnahme gekoppelten Amboss und einen axial zu der Eingangswelle festgelegten axialen Anschlag, der zum Begrenzen einer Verlagerung des Hammers hin zu der Eingangswelle eingerichtet ist. Außerdem ist bei der Werkzeugmaschine eine Antriebswelle mit der Eingangswelle durch eine Ausgleichskupplung rotationsgekoppelt.
  • Indem die Eingangswelle und die Antriebswelle in dem Antriebstrang getrennt und durch die Ausgleichskupplung rotationsgekoppelt sind, wird die Antriebswelle weitgehend von Schwingungen und Stößen in der Eingangswelle isoliert. Somit werden ein Verschleiß der Antriebswelle und ein Verschleiß von mit der Antriebswelle verbundener oder verbindbarer Komponenten, wie beispielsweise eines Elektromotors, reduziert.
  • Ein reduzierter Verschleiß kann insbesondere helfen, einen Ausfall, wie beispielsweise einen Bruch, einer Komponente zu vermeiden, welche mit der Antriebswelle verbundenen oder verbindbar ist.
  • Indem die Eingangswelle und die Antriebswelle in dem Antriebstrang getrennt und durch die Ausgleichskupplung rotationsgekoppelt sind, können Anforderungen an eine Positionierungsgenauigkeit gesenkt werden. Beispielsweise kann eine Positionierungstolerierung der Werkzeugaufnahme zu einem Antriebsmotor vergrößert werden. Sollte in Folge der gesenkten Positionierungsgenauigkeit beispielsweise eine Fluchtung der Eingangswelle von einer Fluchtung der Antriebswelle geringfügig abweichen, so gleicht die Ausgleichskupplung diese Abweichung aus. In der Folge werden betragsmäßig geringere Biegemomente in die Eingangswelle und die Antriebswelle eingebracht im Vergleich zu einem Fall, in dem die Eingangswelle und die Antriebswelle starr verbunden oder einstückig sind.
  • Die mobile Werkzeugmaschine kann eine Handwerkzeugmaschine, beispielsweise eine Bohrmaschine, eine Schraubmaschine, eine Meißelmaschine, eine Schleifmaschine, eine Sägemaschine oder dergleichen sein. Denkbar ist auch, dass die mobile Werkzeugmaschine ein Bauroboter ist oder einen Bauroboter umfasst. Die mobile Werkzeugmaschine kann einen Manipulator, insbesondere einen mehrachsigen Manipulator, aufweisen. Die mobile Werkzeugmaschine kann eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers, eines Meißels, eines Saugers oder dergleichen aufweisen.
  • Die mobile Werkzeugmaschine kann zur Bearbeitung von Beton und / oder Metall eingerichtet sein. Sie kann zum Bohren, Meißeln, Sägen und / oder Schleifen ausgebildet sein.
  • Allgemein kann die mobile Werkzeugmaschine zur Ausführung von Arbeiten im Hoch- und/oder Tiefbau eingerichtet sein. Denkbar ist, dass sie nicht für einen Einsatz im Bergbau eingerichtet ist.
  • Die mobile Werkzeugmaschine kann tragbar sein; sie kann beispielsweise ein Gewicht von weniger als 50 kg, insbesondere von weniger als 25 kg, aufweisen.
  • Die Ausgleichskupplung ist vorzugsweise zum Ausgleichen eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle eingerichtet. Diese Option erlaubt ein zumindest teilweise freies Schwingen der Eingangswelle in Folge eines Stoßes des Hammers gegen den Anschlag.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Ausgleichskupplung vorzugsweise zum Ausgleichen einer Änderung eines axialen Abstands zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle eingerichtet. Diese Option verhindert oder reduziert zumindest ein Übertragen einer vorübergehenden axialen Schwingung der Eingangswelle auf die Antriebswelle.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Ausgleichskupplung vorzugsweise zum Ausgleichen einer Drehungleichförmigkeit eingerichtet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichskupplung zum Ausgleichen einer eine Drehbewegung überlagernden rotatorischen Schwingung zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle eingerichtet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ausgleichskupplung zum Ausgleichen einer Drehmomentschwingung zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle eingerichtet ist. Beispielsweise kann die Ausgleichskupplung ein Spiel, insbesondere ein begrenztes und/oder elastisch verspannendes Spiel, in Umfangsrichtung vorsehen. Drehungleichförmigkeiten können zu starken Verschleißerscheinungen führen. Durch diese Option können Drehungleichförmigkeiten in der Eingangswelle von der Antriebswelle isoliert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Ausgleichskupplung einen mit der Eingangswelle verbundenen Welle-Nabe-Verbindungsabschnitt, einen mit der Antriebswelle verbundenen Welle-Nabe-Verbindungsabschnitt und einen mit beiden Welle-Nabe-Verbindungsabschnitten einstückig gebildeten Ausgleichsabschnitt. Durch die einstückige Ausgestaltung des Ausgleichsabschnitts mit den benachbarten Abschnitten wird eine besonders langlebige und gleichzeitig rasch montierbare Ausgleichskupplung eingesetzt.
  • Um eine elastisch mit hoher Zyklenzahl ermüdungsarm oder ermüdungsfrei ausgleichende Kupplung bereitzustellen, kann vorgesehen sein, dass die beiden Welle-Nabe-Verbindungsabschnitte und der Ausgleichsabschnitt aus Metall gebildet sind.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ausgleichskupplung als eine Federstegkupplung ausgeführt. Die Federstegbauweise zeigt ein vorteilhaft geringes Ermüdungsverhalten, sodass lange Standzeiten erreicht werden.
  • Zum Schutz der Antriebswelle und damit gekoppelter und/oder koppelbarer Elemente vor eingeleiteter elektrischer Energie kann die Ausgleichskupplung wenigstens ein Kunststoffteil enthalten, das zwischen die Eingangswelle und die Ausgleichswelle geschaltet ist.
  • Um eine Sicherheit gegen sehr hohe Drehmomentspitzen bereitzustellen, kann vorgesehen werden, dass die Ausgleichskupplung wenigstens ein Element enthält, das dazu eingerichtet ist, ein übertragbares Drehmoment zerstörungsfrei zu begrenzen. Insbesondere kann eine Rutschkupplungseinrichtung enthalten sein.
  • Falls die Ausgleichskupplung eine Feder-Dämpfer-Einrichtung enthält, kann eine durch den Hammer in den Anschlag eingebrachte Energie rasch abgebaut werden, sodass ein Verwender rasch wieder ein gewohntes Bedienverhalten bemerkt.
  • Die mobile Werkzeugmaschine ist vorzugsweise eine Drehschlagmaschine. Dabei ist das Schlagwerk ein Drehschlagwerk. Drehschlagmaschinen werden zum Aufbringen hoher Drehmomente entworfen, und demensprechend kann mit den vorgeschlagenen Maßnahmen bei einer Drehschlagmaschine in hohem Maße Verschleiß vermieden werden.
  • Das Schlagwerk kann ein zuschaltbares und/oder einschaltbares Schlagwerk sein, um eine Werkzeugmaschine mit breiten Einsatzmöglichkeiten zu erhalten.
  • Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
    • Fig. 1
    zeigt in einem schematischen Längsschnitt eine mobile Werkzeugmaschine enthaltend eine Antriebswelle, eine Ausgleichskupplung, ein Schlagwerk mit einer Eingangswelle, einem Anschlag, einem Hammer sowie einem Amboss, und eine Werkzeugaufnahme; und
    Fig. 2
    zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Ausgleichskupplung vom Federstegtyp.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
  • Die Fig. 1 und 2 zeigen eine mobile Werkzeugmaschine 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Werkzeugmaschine 1 ist eine Drehschlagmaschine, die zum Gehalten-Werden mit einer Hand geeignet ist.
  • Die Werkzeugmaschine 1 hat ein Gehäuse 2. In dem Gehäuse 2 ist ein Antriebstrang 3 aufgenommen. Der Antriebstrang 3 enthält in Reihe geschaltet einen Elektromotor 4, eine Antriebswelle 5, eine Ausgleichskupplung 6, ein Schlagwerk 8 und eine Werkzeugaufnahme 9.
  • Der Elektromotor 4 ist vorzugsweise ein Gleichstrommotor, insbesondere ein bürstenloser Gleichstrommotor. Der Elektromotor 4 enthält einen Stator 10, der einen Rotor 11 umgibt.
  • Der Rotor 11 ist vorliegend ein Abschnitt der Antriebswelle 5. Alternativ kann der Rotor 11 mit der Antriebswelle 5 gekoppelt sein, insbesondere unter Zwischenschalten einer Getriebestufe, wie einer Untersetzungsgetriebestufe.
  • Die Ausgleichskupplung 6 hat eine Nabe 13, welche klemmend an der Antriebswelle 5 festgelegt ist, eine weitere Nabe 13, welche klemmend an einer Eingangswelle 7 des Schlagwerks 8 festgelegt ist, und einen Ausgleichsabschnitt 14, welcher einstückig die Naben 13 verbindet.
  • Die Naben 13 sind somit Welle-Nabe-Verbindungsabschnitte zum Herstellen jeweiliger Welle-Nabe-Verbindungen. Indem die Naben 13 an den Wellen 5, 7 klemmend festgelegt sind, kann durch ein Einstellen einer Klemmung ein Rutschmoment eingestellt werden. Die Naben 13 können also je nach Einstellung als eine Rutschkupplungseinrichtung 15 fungieren.
  • Die Antriebswelle 5 ist in dem Gehäuse 2 um eine Hauptachse 12 drehbar gelagert.
  • Die Eingangswelle 7 ist über eine Scheibe 16 mit einer Hauptwelle 17 des Schlagwerks 8 rotationsgekoppelt.
  • An der Hauptwelle 17 des Schlagwerks 8 ist ein Anschlag 18 ausgebildet. Der Anschlag 18 ist eine ringförmige Fläche, die in axialer Richtung weist. Der Anschlag 18 ist somit ein axialer Anschlag.
  • Gemäß einer nicht dargestellten Variante ist der Anschlag 18 als konische Fläche ausgebildet, also als eine Fläche, die teils in axialer Richtung und teils in radialer Richtung weist. Auch der Konus-artige Anschlag ist daher ein axialer Anschlag bzw. er enthält einen solchen.
  • In dem Schlagwerk 8 ist eine Kammer 19 gebildet, in der ein Hammer 20 axial verlagerbar ist. Der Hammer 20 wird durch eine Schraubenfeder 21 von der Scheibe 16 weg gegen einen Amboss 22 gedrückt.
  • Im Betrieb wird der Hammer 20 durch eine Rotation der Hauptwelle 17 nacheinander von dem Amboss 22 gelöst, axial zu der Eingangswelle 7 von dem Amboss 22 weg verlagert, ausgelöst und durch die Schraubenfeder 21 gegen den Amboss 22 geschlagen. Auf diese Weise wird eine Drehmomentspitze von dem Amboss 22 auf die Werkzeugaufnahme 9 übertragen, die mit dem Amboss 22 rotationfest verbunden ist.
  • Im Betrieb wird der Hammer 20 unterschiedlich weit axial zu der Eingangswelle 7 hin verlagert. Typischerweise hängt eine Auslenkung der Verlagerung von einem Betrag eines Drehmoments ab, welches gegen das durch die Werkzeugmaschine 1 erzeugte Drehmoment gegenhält. Mit anderen Worten: falls beispielsweise eine festsitzende Schraube durch die Werkzeugmaschine 1 gelöst werden soll, dann wird der Hammer 20 um so weiter ausgelenkt, je fester die Schraube sitzt.
  • Dabei kann es zu einem Anschlagen des Hammers 20 gegen den Anschlag 18 kommen. Dieses Anschlagen wird als eine Schwingung und/oder ein Stoß auf die Eingangswelle 7 übertragen. Wegen der Ausgleichskupplung 6 werden der Stoß und/oder die Schwingung zwischen der Eingangswelle 7 und der Antriebswelle 5 ausgeglichen. Eine schwingende und/oder Stoß-artige Bewegung der Eingangswelle 7 führt somit nicht zur einer schwingenden und/oder Stoß-artigen Bewegung der Antriebswelle 5. Somit ist ein Verschleiß bspw. des Elektromotors 4 in Folge des Anschlagens des Hammers 20 gegen den Anschlag 18 vermieden.
  • Die Ausgleichskupplung 6 ist als eine Federstegkupplung 23 ausgeführt. Die Federstegkupplung 23 hat die Form eines dickwandigen Zylinders 24, in den Schlitze 25 eingebracht sind, welche eine Zylinderwand in radialer Richtung durchgreifen. Die Schlitze 25 sind zueinander um eine Zylinderachse 26 phasenversetzt angeordnet. Durch eine Abfolge von Schlitzen 25, einen Öffnungswinkel der Schlitze 25 um eine Zylinderachse 26 und/oder einen Phasenwinkel, eine Schlitzbreite und/oder eine Wandbreite zwischen jeweils zwei benachbarten Schlitzen 25 kann eine Elastizität der Federstegkupplung 23 eingestellt werden.
  • Die Federstegkupplung 23 wird als Beispiel für die Ausgleichskupplung 6 gewählt, weil sie Stöße, insbesondere Drehmomentstöße, und Schwingungen zwischen der Eingangswelle 7 und der Antriebswelle 5 besonders gut ausgleichen kann.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Werkzeugmaschine
    2
    Gehäuse
    3
    Antriebstrang
    4
    Elektromotor
    5
    Antriebswelle
    6
    Ausgleichskupplung
    7
    Eingangswelle
    8
    Schlagwerk
    9
    Werkzeugaufnahme
    10
    Stator
    11
    Rotor
    12
    Hauptachse
    13
    Nabe
    14
    Ausgleichsabschnitt
    15
    Rutschkupplungseinrichtung
    16
    Scheibe
    17
    Hauptwelle
    18
    Anschlag
    19
    Kammer
    20
    Hammer
    21
    Schraubenfeder
    22
    Amboss
    23
    Federstegkupplung
    24
    Zylinder
    25
    Schlitz
    26
    Zylinderachse

Claims (11)

  1. Mobile Werkzeugmaschine (1) aufweisend
    eine Werkzeugaufnahme (9), die zum lösbaren Aufnehmen eines Werkzeugs eingerichtet ist, und
    ein Schlagwerk (8), enthaltend eine Eingangswelle (7), einen axial zu der Eingangswelle (7) durch eine Rotation der Eingangswelle (7) verlagerbaren Hammer (20), einen mit der Werkzeugaufnahme (9) gekoppelten Amboss (22) und einen axial zu der Eingangswelle (7) festgelegten axialen Anschlag (18), der zum Begrenzen einer Verlagerung des Hammers (20) hin zu der Eingangswelle (7) eingerichtet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Antriebswelle (5) mit der Eingangswelle (7) durch eine Ausgleichskupplung (6) rotationsgekoppelt ist.
  2. Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, wobei die Ausgleichskupplung (6) zum Ausgleichen eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen der Eingangswelle (7) und der Antriebswelle (5) eingerichtet ist.
  3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgleichskupplung (6) zum Ausgleichen einer Änderung eines axialen Abstands zwischen der Eingangswelle (7) und der Antriebswelle (5) eingerichtet ist.
  4. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die Ausgleichskupplung (6) zum Ausgleichen einer Drehungleichförmigkeit, insbesondere einer eine Drehbewegung überlagernden rotatorischen Schwingung und/oder einer Drehmomentschwingung, zwischen der Eingangswelle (7) und der Antriebswelle (5) eingerichtet ist.
  5. Werkzeugmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei die Ausgleichskupplung (6) einen mit der Eingangswelle (7) verbundene Welle-Nabe-Verbindungsabschnitt (13), einen mit der Antriebswelle (5) verbundene Welle-Nabe-Verbindungsabschnitt (13) und einen mit beiden Welle-Nabe-Verbindungsabschnitten (13) einstückig gebildeten Ausgleichsabschnitt (14) enthält.
  6. Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 5, wobei die beiden Welle-Nabe-Verbindungsabschnitte (13) und der Ausgleichsabschnitt (14) aus Metall gebildet sind.
  7. Werkzeugmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei die Ausgleichskupplung (6) eine Federstegkupplung (23) ist.
  8. Werkzeugmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei die Ausgleichskupplung (6) wenigstens ein Kunststoffteil enthält, das zwischen die Eingangswelle (7) und die Ausgleichswelle (5) geschaltet ist.
  9. Werkzeugmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 8, wobei die Ausgleichskupplung (6) wenigstens ein Element enthält, das dazu eingerichtet ist, ein übertragbares Drehmoment zerstörungsfrei zu begrenzen.
  10. Werkzeugmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 9, wobei die Ausgleichskupplung (6) eine Feder-Dämpfer-Einrichtung enthält.
  11. Drehschlagmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei das Schlagwerk (8) ein Drehschlagwerk ist.
EP22201097.7A 2022-10-12 2022-10-12 Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung Pending EP4353413A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22201097.7A EP4353413A1 (de) 2022-10-12 2022-10-12 Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22201097.7A EP4353413A1 (de) 2022-10-12 2022-10-12 Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4353413A1 true EP4353413A1 (de) 2024-04-17

Family

ID=83903123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22201097.7A Pending EP4353413A1 (de) 2022-10-12 2022-10-12 Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP4353413A1 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977966A (en) * 1990-03-30 1990-12-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Seawater hydraulic rotary impact tool
EP2210708A2 (de) * 2009-01-27 2010-07-28 Panasonic Electric Works Power Tools Co., Ltd. Drehschlagwerkzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4977966A (en) * 1990-03-30 1990-12-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Seawater hydraulic rotary impact tool
EP2210708A2 (de) * 2009-01-27 2010-07-28 Panasonic Electric Works Power Tools Co., Ltd. Drehschlagwerkzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1800803B1 (de) Handwerkzeuggerät mit Ratschenschlagwerk
WO2007039356A1 (de) Elektrowerkzeugmaschine
EP1716980B1 (de) Handwerkzeuggerät mit Taumeleinrichtung
EP0733443B1 (de) Vorrichtung zur Übertragung von impulsartigen Schlägen auf ein kontinuierlich rotierendes Werkzeug
EP1151827A1 (de) Schlagendes Elektrohandwerkzeuggerät
EP0733442B1 (de) Hammerbohrgerät für Eisenbeton
EP0856371B1 (de) Vorrichtung zur Uebertragung von impulsartigen axialen Schlägen auf ein Bohrwerkzeug
EP3638457B1 (de) Handwerkzeugmaschine
EP1409206B1 (de) Bohr- und/oder schlaghammer mit handgriff
WO2013004459A1 (de) Schlagwerkvorrichtung
EP2018937A2 (de) Handwerkzeuggerät mit Dämpfkörper
DE10241054A1 (de) Werkzeug und Werkzeughalter für eine Handwerkzeugmaschine
EP2612730B1 (de) Handwerkzeugvorrichtung
EP2212062B1 (de) Handwerkzeugmaschine
EP1787761B1 (de) Motorisch angetriebener Bohrhammer
EP1632313B1 (de) Schraubgerät mit axial wirkendem Schlagmechanismus
EP4353413A1 (de) Werkzeugmaschine mit ausgleichskupplung
EP0419866B1 (de) Bohrhammer
EP3053708B1 (de) Zubehörvorrichtung
EP1795308A2 (de) Hammerschlaggerät
DE102004017940A1 (de) Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine
DE102014101827A1 (de) Bohrmaschine und Bohrwerkzeug hierfür
EP1550532A1 (de) Handwerkzeugmaschine mit Schwingungsdämpfung
EP3768893B1 (de) Schwingstopfmaschine zum verdichten eines schotterbetts eines gleises
EP1293289B1 (de) Wechselbare Werkzeugaufnahme

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR