EP4733007A1

EP4733007A1 - Elektrowerkzeug mit lösbar verbundenen gehäuseteilen eines pneumatischen schlagwerks

Info

Publication number: EP4733007A1
Application number: EP24208863.1A
Authority: EP
Inventors: Josef Fünfer; Ulrich Mandel; Uto Plank
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2024-10-25
Filing date: 2024-10-25
Publication date: 2026-04-29

Abstract

Elektrowerkzeug mit einem pneumatischen Schlagwerk (3) zur rückwärtigen Beaufschlagung eines Werkzeugs, dessen Antriebskomponenten in einem motorseitigen Getriebegehäuseteil (8) und einem hieran lösbar befestigten werkzeugseitigen Führungsgehäuseteil (9) untergebracht sind, wobei das Führungsgehäuseteil (9) mit einem endseitigen Verbindungsrohrabschnitt (10) in oder auf einen korrespondierenden Rohraufnahmeabschnitt (11) des Getriebegehäuseteils (8) ein- bzw. aufgesteckt ist und mit einer Rohrschelle (12) gesichert ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug mit einem pneumatischen Schlagwerk zur rückwärtigen Beaufschlagung eines Werkzeugs, dessen Antriebskomponenten in einem motorseitigen Getriebegehäuseteil und einem hieran lösbar befestigten werkzeugseitigen Führungsgehäuseteil untergebracht sind.
Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf handgehaltene Elektrowerkzeuge, wie insbesondere Bohrhämmer, Meißelhämmer und dergleichen. Gemeinsames Merkmal dieser Art von Elektrowerkzeugen ist ein pneumatisches Schlagwerk zur Aufbringung einer Schlagenergie auf das Werkzeug, beispielsweise einen Schlagbohrer, Meißelbohrer oder Meißel. Ein solches pneumatisches Schlagwerk ist innerhalb von Gehäusekomponenten des Elektrowerkzeugs gemeinsam mit in Leistungsflussrichtung gesehen vorhergehenden Getriebemitteln und nachfolgenden Werkzeugaufnahmemitteln funktionsgerecht unterzubringen. Hierfür sind die Gehäusemittel geteilt ausgebildet und umfassen im hier interessierenden Fall ein motorseitiges Getriebegehäuseteil sowie ein werkzeugseitiges Führungsgehäuseteil, die lösbar miteinander verbunden werden.

Stand der Technik

Aus der WO 2021/198023 A1 geht ein Elektrowerkzeug mit einem pneumatischen Schlagwerk hervor, dessen Antrieb über einen Elektromotor erfolgt, dessen Drehbewegung über einen Exzentertrieb in eine alternierend lineare Bewegung eines Erregerkolbens des pneumatischen Schlagwerks umgewandelt wird. Der Erregerkolben ist dynamisch abgedichtet in einem Führungsrohr geführt und beaufschlagt über eine rohrinterne Druckluftsäule einen gegenüberliegenden Schlagkolben, welcher in Wirkrichtung auf einen koaxialen Döpper einwirkt, dessen massebedingte Schlagenergie wiederum koaxial an das in einer Werkzeugaufnahme lösbar befestigte Werkzeug weitergegeben wird. Bei diesem Stand der Technik nimmt ein Getriebegehäuse das Führungsrohr vollständig auf und ist hierfür in eine Hauptschale und eine Deckschale längsgeteilt.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik gehen auch die hier interessierenden Gehäusebauformen hervor, bei welchen ein das pneumatische Schlagwerk aufnehmendes Getriebegehäuse quergeteilt ausgebildet ist und insoweit aus einem motorseitigen Getriebegehäuseteil und einem werkzeugseitigen Führungsgehäuseteil besteht. Innerhalb des Führungsgehäuseteils sind das Führungsrohr des pneumatischen Schlagwerks sowie ein Döpper untergebracht, woran sich seitens des distalen Endes eine Werkzeugaufnahmeeinheit anschließt. Im motorseitigen Getriebegehäuseteil befindet sich der Exzentertrieb, woran ein Elektromotor angeflanscht ist.
Gewöhnlich ist das Führungsgehäuseteil über eine Flanschverschraubung am Getriebegehäuseteil lösbar befestigt. Dies erfordert mehrere entlang des Umfangs beabstandet zueinander angeordnete Verschraubungsstellen, welche einen entsprechenden Bauraum benötigen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektrowerkzeug der vorstehend beschriebenen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass bei einem quergeteilten Getriebegehäuse die lösbare Befestigung eines Führungsgehäuseteils an einem Getriebegehäuseteil mit einfachen technischen Mitteln bauraumsparend und zuverlässig realisiert wird.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe wird ausgehend von einem Elektrowerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Führungsgehäuseteil mit einem endseitigen Verbindungsrohrabschnitt in oder auf einen korrespondierenden Rohraufnahmeabschnitt des Getriebegehäuseteils ein- bzw. aufgesteckt ist und mit einer Rohrschelle gesichert ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass sich eine solche Rohrschelle platzsparend von außen her an der Verbindungsstelle anbringen lässt, ohne dass seitens eines Getriebegehäuseteils Aufnahme- oder Gewindebohrungen für Schrauben erforderlich sind. Da eine herkömmliche Flanschbefestigung zur Anbringung von Schrauben, insbesondere in Radialrichtung einen entsprechenden Bauraumbedarf erfordert, lässt sich im Gegensatz hierzu die erfindungsgemäße Rohrschellenlösung bauraumsparender umsetzen.
Eine gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte Montage resultiert daraus, dass nach dem Ein- bzw. Aufstecken der zueinander korrespondierenden Rohrverbindungsabschnitte die Rohrschelle lediglich an die Verbindungsstelle anzulegen ist und mit vorzugsweise einer einzigen Spannschraube fixierbar ist, wobei sich die nach radial innen wirkenden Spannkräfte gleichmäßig auf den Umfang verteilen. Hieraus resultiert gegenüber einer Flanschbefestigung auch eine höhere Verbindungssicherheit, da bei einer Flanschbefestigung auf ein gleiches Anzugsdrehmoment aller Flanschschrauben zu achten ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Verbindungsrohrabschnitt des Führungsgehäuseteils mit definierter Einstecktiefe in den korrespondierenden Rohraufnahmeabschnitt des Getriebegehäuseteils eingesteckt. Die definierte Einstecktiefe wird vorzugsweise an einem zwischen dem Getriebegehäuseteil und dem Führungsgehäuseteil ausgebildeten Gehäuseanschlag realisiert. Dabei kann ein solcher Gehäuseanschlag beispielsweise in Form eines sich nach radial außen erstreckenden Gehäuseabsatzes ausgebildet sein, welcher an dem Randbereich des Rohraufnahmeabschnitts zur Anlage kommt. Hierdurch kann eine hinreichend große Überdeckung der miteinander über die Rohrschelle zu verbindenden Bauteile sichergestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Rohrschelle ist diese nach Art eines geschlitzten Rings ausgebildet, der beidendig mit sich nach radial außen erstreckenden Schraubzungen versehen ist. Die Schraubzungen weisen Durchbrüche zur Aufnahme einer Spannschraube auf. Vorzugsweise ist einer der Durchbrüche als Gewindebohrung ausgebildet, damit die vorzugsweise als Maschinenschraube ausgeführte Spannschraube direkt hierin eingeschraubt werden kann. Auf eine zusätzliche Mutter kann insoweit verzichtet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rohrschelle zur axialen Sicherung des Führungsgehäuseteils gegenüber dem Getriebegehäuseteils ausgeführt ist und insbesondere bei der Festlegung das Führungsgehäuseteil gegenüber dem Getriebegehäuseteil in axialer Richtung aneinander zieht.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rohrschelle zur axialen Sicherung des Führungsgehäuseteils gegenüber dem Getriebegehäuseteils in axialer Richtung endseitig jeweils mit in radialer Richtung schräg nach innen gewandten Wandbereichen ausgeführt ist, wobei ein erster Wandbereich zum Zusammenwirken mit dem Führungsgehäuseteil und ein zweiter Wandbereich zum Zusammenwirken mit dem Getriebegehäuseteil ausgeführt ist. Hierdurch kann auf einfach Weise das Führungsgehäuseteil gegenüber dem Getriebegehäuseteil in axialer Richtung verspannt werden.
Vorzugsweise ist die Rohrschelle für die erfindungsgegenständliche Anwendung aus einem Stahlblech bestehend als Stanzbiegeteil ausgeführt, um eine effiziente Fertigung ohne Qualitätsbeeinträchtigungen zu ermöglichen.
Gemäß einer besonderen Bauvariante wird vorgeschlagen, dass die Rohrschelle nach Art einer Gelenk-Rohrschelle mit Kippschraube ausgebildet ist, um eine einfache Montage zu gewährleisten. Bei einer solchen Gelenk-Rohrschelle bildet die Rohrschelle nebst Spannschraube eine vormontierte verliergesicherte Baueinheit.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Führungsgehäuseteil und/oder das Getriebegehäuseteil aus einem gegossenen Leichtmetallmaterial hergestellt ist/sind. Hierdurch lässt sich eine hinreichende Gehäusestabilität bei gleichzeitig weitestgehendem Leichtbau erzielen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das pneumatische Schlagwerk ein in dem Führungsgehäuseteil untergebrachtes Führungsrohr zur Aufnahme einer an sich bekannten Schlagkolben-Erregerkolben-Kombination auf. Seitens des Getriebegehäuseteils ist zumindest der das pneumatische Schlagwerk antreibende Exzentertrieb zur Umwandlung einer rotierenden Antriebsbewegung in eine linear alternierende Bewegung für das pneumatische Schlagwerk hierin untergebracht. Die rotierende Antriebsbewegung wird von einem vorzugsweise ebenfalls lösbar am Getriebegehäuseteil befestigten Elektromotor erzeugt, dessen Drehachse vorzugsweise rechtwinklig zur Schlagachse des pneumatischen Schlagwerks ausgerichtet ist.

Detailbeschreibung anhand Zeichnung

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1: eine schematische, teilgeschnittene Seitenansicht eines Elektrowerkzeugs, hier in Form eines Bohrhammers,
Fig. 2: eine Explosionsdarstellung von Gehäuseteilen in Verbindung mit einer Rohrschelle,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung der Getriebeteile im montierten Zustand, und
Fig. 4: eine Einzelteildarstellung einer Rohrschelle mit Verbindungsschraube als Gehäuseverbindungsmittel.

Gemäß Fig. 1 besteht ein in Form eines Bohrhammers ausgebildetes Elektrowerkzeug im Wesentlichen aus einem Elektromotor 1, dessen Drehbewegung über einen Exzentertrieb 2 in eine linear alternierende Arbeitsbewegung auf ein pneumatisches Schlagwerk 3 übertragen wird. Das pneumatische Schlagwerk 3 wirkt auf einen Döpper 4, dessen Schlagmasse wiederum rückwärtig auf ein in einer Werkzeugaufnahme 5 eingespanntes Werkzeug 6 einwirkt.
Die vorgenannten Antriebskomponenten samt dem pneumatischen Schlagwerk 3 sind in einem Maschinengehäuse 7 untergebracht. Der Exzentertrieb 2 befindet sich innerhalb eines Getriebegehäuseteils 8, woran ein das pneumatische Schlagwerk 3 aufnehmendes Führungsgehäuseteil 9 lösbar befestigt ist.
Gemäß Fig. 2 ist das Führungsgehäuseteil 9 mit einem endseitigen Verbindungsrohrabschnitt 10 in einen korrespondierenden Rohraufnahmeabschnitt 11 des Getriebegehäuseteils 8 eingesteckt und mittels einer Rohrschelle 12 per Spannschraube 13 gesichert. Die Einstecktiefe des Verbindungsrohrabschnitts 11 des Führungsgehäuseteils 9 in das Getriebegehäuseteil 8 wird durch einen sich nach radial außen erstreckenden Gehäuseanschlag 15 definiert.
Aus der Fig. 3 ist der montierte Zustand der vorstehend beschriebenen Bauteile ersichtlich. Die Rohrschelle 12 umgibt das Getriebegehäuseteil 8 an der Verbindungsstelle, an welcher das Führungsgehäuseteil 9 eingesteckt ist.
Gemäß Fig. 4 ist die Rohrschelle 12 als ein Stanzbiegeteil aus Stahl gefertigt und weist seitens der Enden Schraubzungen14a und 14b auf. Die Schraubzunge 14a ist dabei mit einer Gewindebohrung versehen, so dass die Spannschraube 13 durch eine Durchgangsbohrung in der gegenüberliegenden Schraubzunge 14b hindurchgesteckt wird, um in die besagte Gewindebohrung der Schraubzunge 14a eingeschraubt zu werden.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlung hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, dass das Führungsgehäuseteil mit einem derartigen Verbindungsrohrabschnitt versehen ist, der sich auf einen Rohraufnahmeabschnitt des Getriebegehäuseteils aufstecken lässt. Vorzugsweise ist ein solcher Aufsteckbereich mit Längsschlitzen versehen, damit die nach radial innen wirkende Befestigungskraft der Rohrschelle optimal wirkt. Anstelle einer Rohrschelle kann in Verbindung mit einer Presspassung auch ein Sprengring eingesetzt werden. Auch eine Verschraubung zwischen beiden Gehäuseteilen ist denkbar.

Bezugszeichenliste

1: Elektromotor
2: Exzentertrieb
3: pneumatisches Schlagwerk
4: Döpper
5: Werkzeugaufnahme
6: Werkzeug
7: Maschinengehäuse
8: Getriebegehäuseteil
9: Führungsgehäuseteil
10: Verbindungsrohrabschnitt
11: Rohraufnahmeabschnitt
12: Rohrschelle
12a,b: Wandbereich der Rohrschelle
13: Spannschraube
14: Schraubzunge
15: Gehäuseanschlag

Claims

Elektrowerkzeug mit einem pneumatischen Schlagwerk (3) zur rückwärtigen Beaufschlagung eines Werkzeugs, dessen Antriebskomponenten in einem motorseitigen Getriebegehäuseteil (8) und einem hieran lösbar befestigten werkzeugseitigen Führungsgehäuseteil (9) untergebracht sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgehäuseteil (9) mit einem endseitigen Verbindungsrohrabschnitt (10) in oder auf einen korrespondierenden Rohraufnahmeabschnitt (11) des Getriebegehäuseteils (8) ein- bzw. aufgesteckt ist und mit einer Rohrschelle (12) gesichert ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsrohrabschnitt (10) des Führungsgehäuseteils (9) mit definierter Einstecktiefe in den Rohraufnahmeabschnitt (11) des Getriebegehäuseteils (8) eingesteckt ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einstecktiefe über einen zwischen dem Getriebegehäuseteil (8) und dem Führungsgehäuseteil (9) ausgebildeten Gehäuseanschlag (15) definiert ist.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschelle (12) nach Art eines geschlitzten Rings ausgebildet ist, welcher mit endseitigen zueinander korrespondierenden und sich nach radial außen erstreckenden angeformten Schraubzungen (14a, 14b) versehen ist, die mit miteinander in fluchtende Übereinstimmung bringbaren Durchbrüchen zur Aufnahme einer Spannschraube (13) versehen sind.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschelle (12) zur axialen Sicherung des Führungsgehäuseteils (9) gegenüber dem Getriebegehäuseteils (8) ausgeführt ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschelle (12) zur axialen Sicherung des Führungsgehäuseteils (9) gegenüber dem Getriebegehäuseteils (8) in axialer Richtung endseitig jeweils mit in radialer Richtung schräg nach innen gewandten Wandbereichen (12a, 12b) ausgeführt ist, wobei ein erster Wandbereich (12a) zum Zusammenwirken mit dem Führungsgehäuseteil (9) und ein zweiter Wandbereich (12b) zum Zusammenwirken mit dem Getriebegehäuseteil (8) ausgeführt ist.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschelle (12) aus einem Stahlblech bestehend als Stanzbiegeteil gefertigt ist.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrschelle (12) als eine Gelenk-Rohrschelle mit einer als Kippschraube ausgeführten Spannschraube (13) ausgebildet ist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spannschraube (13) als eine Maschinenschraube ausgebildet ist, die sich durch den Durchbruch der einen Schraubzunge (14b) hindurch erstreckt, um in einen mit einem korrespondierenden Gewinde versehenen Durchbruch der anderen Schraubzunge (14a) einschraubbar zu sein.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgehäuseteil (9) und/oder das Getriebegehäuseteil (8) aus einem gegossenen Leichtmetallmaterial hergestellt ist/sind.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Schlagwerk (3) ein in einem Führungsgehäuseteil (9) untergebrachtes Führungsrohr zur Aufnahme einer Schlagkolben-Erregerkolben-Kombination umfasst.
Elektrowerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Schlagwerk (3) ein in dem Getriebegehäuseteil (8) unterbrachten Exzenterantrieb zur Umwandlung einer rotierenden elektromotorischen Antriebsbewegung in eine linear alternierende Bewegung zum Antrieb des pneumatischen Schlagwerks umfasst.