ES2354626T3

ES2354626T3 - PERCUSSION MECHANISM FOR A MANUAL MACHINE-TOOL THAT CAN BE OPERATED AT LEAST WITH PERCUSSION.

Info

Publication number: ES2354626T3
Application number: ES06777416T
Authority: ES
Inventors: Achim Duesselberg; Andre Ullrich; Kurt Sieber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-07-27
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2026-06-22
Also published as: EP1910039A1; DE102005035099A1; EP1910039B1; CN101228008A; WO2007012527A1; US20080245220A1; DE502006008238D1; ATE486695T1

Abstract

The invention relates to a percussion mechanism for an at least percussively-operated hand machine tool, in particular a hammer drill or chisel, comprising a drive motor and a tool holder ( 10 ) for housing a tool, with a percussive pin ( 12 ) acting on the tool which is axially displaceable within a percussive pin guide ( 11 ). The percussive pin guide ( 11 ) has a body ( 13 ) enclosing the percussive pin ( 12 ). According to the invention, the body ( 13 ) is made from two materials of differing hardness. The invention further relates to an at least percussively-operated hand machine tool, in particular a hammer drill or chisel with a percussion mechanism.

Description

Estado de la técnica State of the art

La invención se basa en un mecanismo de percusión según el preámbulo de la 5 reivindicación 1 y como es conocido del documento DE 10 2004 024 154 A1. The invention is based on a percussion mechanism according to the preamble of claim 1 and as is known from DE 10 2004 024 154 A1.

Según el estado de la técnica, un mecanismo de percusión de máquinas-herramienta que pueden accionarse con percusión, por ejemplo martillos perforadores y/o percutores, para transmitir un impulso percutor con frecuencia una llamada buterola o un llamado percutor, que está montad(a)o de forma desplazada axialmente en una guía de percutor y que recibe golpes, en el lado de 10 accionamiento, de un husillo percutor del mecanismo de percusión en la dirección de perforación o percusión. Una energía de percusión de los golpes se transmite mediante el percutor a un extremo frontal, en el lado de accionamiento, de la herramienta alojada en el porta-herramientas. Un espacio interior llenado con lubricante de la máquina-herramienta manual, que puede accionarse con percusión, se obtura de este modo con relación al exterior. El percutor fabricado casi siempre con 15 acero es guiado en el porta-herramientas o en un tubo de martillo duro como el acero, que se conecta al porta-herramientas en el lado de accionamiento. Esta solución se compone de muchas piezas aisladas, cuya fabricación exige una elaboración precisa. En especial no deben superarse determinadas tolerancias mínimas durante la elaboración de las superficies de contacto del percutor y del porta-herramientas o del tubo de martillo, para mantener las piezas constructivas en la línea de 20 percusión y así hacer posible fuerzas transversales reducidas. La solución propuesta de acero es de este modo muy costosa. According to the state of the art, a percussion mechanism of machine tools that can be operated with percussion, for example drilling hammers and / or hammers, to transmit a firing pulse frequently a so-called buterola or a so-called hammer, which is mounted (a ) or axially displaced in a firing pin guide and receiving blows, on the drive side, of a hammering spindle of the percussion mechanism in the direction of perforation or percussion. A shock percussion energy is transmitted by the firing pin to a front end, on the drive side, of the tool housed in the tool holder. An interior space filled with lubricant of the manual machine tool, which can be operated with percussion, is thus sealed in relation to the exterior. The firing pin almost always made of 15 steel is guided in the tool holder or in a hard hammer tube like steel, which is connected to the tool holder on the drive side. This solution is made up of many insulated parts, whose manufacture requires precise processing. In particular, certain minimum tolerances must not be exceeded during the elaboration of the contact surfaces of the firing pin and of the tool holder or of the hammer tube, in order to keep the construction parts in the 20 percussion line and thus make possible reduced transverse forces. The proposed steel solution is thus very expensive.

En la publicación para información de solicitud de patente DE 103 23 606 A1 se propone una guía de percutor de material elastomérico, en la que se guía el percutor elásticamente. La guía de percutor está ejecutada con ello de una pieza o de varias piezas. Mediante el uso de material 25 elastomérico sí que se proporciona una solución económica. In the publication for patent application information DE 103 23 606 A1 a firing guide of elastomeric material is proposed, in which the firing pin is guided elastically. The firing pin guide is executed with one piece or several pieces. Through the use of elastomeric material, an economical solution is provided.

Sin embargo, con ello existe el inconveniente de que un comportamiento de reflexión del material elastomérico es diferente al del acero, lo que tiene efectos desfavorables en la función de marcha en vacío, que no es problemática en la solución de acero actual. Aparte de esto, en el caso de usarse en aparatos de alto valor la vida útil a esperar es menor, lo que a su vez tiene un efecto 30 negativo en el factor coste. However, with this there is the disadvantage that a reflective behavior of the elastomeric material is different from that of steel, which has unfavorable effects on the idle function, which is not problematic in the current steel solution. Apart from this, in the case of being used in high value devices, the expected useful life is shorter, which in turn has a negative effect on the cost factor.

Ventajas de la invención Advantages of the invention

El mecanismo de percusión conforme a la invención para una máquina-herramienta manual, que puede accionarse al menos con percusión, comprende las particularidades de la reivindicación 1. Conforme a la invención está conformado un elemento obturador sobre una superficie envolvente 35 interior y/o exterior de la parte del cuerpo en lado de accionamiento. Por medio de esto puede conseguirse de forma más favorable un efecto obturador todavía mejor, en especial contra una entrada de suciedad desde el exterior. De forma preferida el elemento obturador circunda anularmente el percutor. Con ello una parte del cuerpo en el lado de accionamiento está formada de forma preferida por un elastómero. Con ello es ventajoso que mediante la utilización de acero con 40 relación al material elastomérico en la parte del cuerpo, en el lado de la herramienta, pueda conseguirse una transición bastante mejor del mecanismo de percusión desde una función de mecanismo de percusión a una función de marcha en vacío. Aparte de esto la pieza constructiva propuesta presenta una mayor vida útil con relación a la solución elastomérica pura. A esto hay que añadir una ventaja de costes clara de la solución propuesta, al mismo tiempo que una mejor 45 funcionalidad con relación a la solución estructurada por completo con elastómero. En lugar de elastómero puede utilizarse también otro material como material artificial, etc. The percussion mechanism according to the invention for a manual machine tool, which can be operated at least with percussion, comprises the particularities of claim 1. According to the invention, a sealing element is formed on an inner and / or outer enveloping surface 35. of the body part on the drive side. By means of this, an even better sealing effect can be achieved more favorably, especially against the entry of dirt from the outside. Preferably, the sealing element annularly surrounds the firing pin. Thus a part of the body on the drive side is preferably formed by an elastomer. With this it is advantageous that by using steel in relation to the elastomeric material in the body part, on the side of the tool, a rather better transition of the percussion mechanism can be achieved from a percussion mechanism function to a percussion function. idle gear Apart from this the proposed construction piece has a longer useful life in relation to the pure elastomeric solution. To this we must add a clear cost advantage of the proposed solution, at the same time as a better functionality in relation to the completely structured solution with elastomer. Instead of elastomer, another material can also be used as artificial material, etc.

De forma preferida el cuerpo está ejecutado con dos partes, con una parte del cuerpo en el lado de accionamiento del material elastomérico y una parte del cuerpo, en el lado de la herramienta, de acero. Las dos partes presentan de forma preferida una conformación axial continua para el 50 percutor, en donde el percutor puede desplazarse axialmente, de forma limitada, en el rebajo entre una posición de marcha en vacío y una posición de percusión. Las partes del cuerpo así conformadas tienen convenientemente una función de guiado para el percutor. En especial la parte del cuerpo en el lado de la herramienta puede presentar una espaldilla de contacto de marcha en vacío interior, con la que hace contacto el percutor en funcionamiento de marcha en vacío. La parte del cuerpo en el lado 55 de accionamiento presenta de forma preferida una espaldilla de perforación-percusión-tope, que amortigua el rebote del percutor después de la transferencia del impulso percutor a la herramienta. Mediante la configuración conforme a la invención de la parte del cuerpo de elastómero, en el lado de Preferably, the body is executed with two parts, with a part of the body on the drive side of the elastomeric material and a part of the body, on the side of the tool, of steel. The two parts preferably have a continuous axial conformation for the firing pin, where the firing pin can move axially, in a limited way, in the recess between a vacuum running position and a percussion position. The body parts thus formed conveniently have a guiding function for the firing pin. In particular, the part of the body on the side of the tool may have an internal idle contact shoulder, with which the firing pin is in contact with the idle operation. The body part on the drive side 55 preferably has a perforation-percussion-stop shoulder, which dampens the firing pin bounce after the transfer of the firing pulse to the tool. By the configuration according to the invention of the elastomer body part, on the side of

accionamiento, se amortigua el frenado del percutor durante su movimiento de retroceso en el funcionamiento de percusión. actuation, the firing of the firing pin is damped during its reverse movement in the percussion operation.

La parte del cuerpo en el lado de accionamiento puede estar conformada de tal modo, que aparte del guiado del percutor cumpla una o más funciones, como por ejemplo una función de amortiguación en marcha en vacío o percusión B, para amortiguar la reacción que con ello se 5 produce y apoyar el perforador en el aparato. Para cumplir otra función adicional puede estar integrado un anillo de retenida de husillo percutor en el lado del cuerpo en el lado de accionamiento, para retener el husillo percutor en marcha en vacío. Mediante la parte del cuerpo en el lado de accionamiento así formada, que cumple simultáneamente varias funciones, puede ahorrarse de forma favorable la aportación de piezas constructivas aparte. 10 The part of the body on the drive side can be shaped in such a way that apart from the firing pin guide it fulfills one or more functions, such as a damping function in idle operation or percussion B, to dampen the reaction that with it It is produced and support the perforator in the apparatus. To fulfill another additional function, a retaining spindle retaining ring can be integrated into the side of the body on the drive side, to retain the firing spindle in idle operation. Through the part of the body on the drive side thus formed, which simultaneously performs several functions, the contribution of separate construction parts can be favorably saved. 10

En una forma de ejecución alternativa puede estar previsto, en lugar del anillo de retenida de husillo percutor integrado en la parte del cuerpo en el lado de accionamiento, un anillo de retenida de husillo protector aparte. Para esto puede utilizarse por ejemplo un anillo de obturación estándar, lo que conduce a una simplificación de la estructura de la herramienta. In an alternative embodiment, a separate protective spindle retaining ring can be provided instead of the firing spindle retaining ring integrated in the part of the body on the drive side. For this, a standard sealing ring can be used, for example, which leads to a simplification of the structure of the tool.

Puede estar previsto que la parte del cuerpo en el lado de la herramienta esté configurada 15 más larga que la parte en el lado de accionamiento. Alternativamente puede estar configurada también a la inversa una relación de longitudes entre la parte del cuerpo en el lado de la herramienta y en el lado de accionamiento, en donde la parte del cuerpo en el lado de accionamiento está configurada más larga que la parte en el lado de la herramienta. Por medio de esto pueden conseguirse diferentes variaciones geométricas según el diseño del aparato. 20 It may be provided that the body part on the side of the tool is configured 15 longer than the part on the drive side. Alternatively, a relationship of lengths between the part of the body on the side of the tool and on the drive side can also be configured in reverse, where the part of the body on the drive side is configured longer than the part in the side of the tool. By means of this, different geometric variations can be achieved according to the design of the apparatus. twenty

Dibujo He drew

Se deducen formas de ejecución, aspectos y ventajas adicionales de la invención, con independencia de su recapitulación en reivindicaciones, también sin limitación de la generalidad de los ejemplos de ejecución de la invención, representados a continuación con base en los dibujos. Additional embodiments, aspects and advantages of the invention are deduced, irrespective of their recapitulation in claims, also without limitation of the generality of the embodiments of the invention, shown below based on the drawings.

A continuación muestran: 25 They show below: 25

la figura 1 una vista en corte longitudinal parcial de una máquina-herramienta, que puede accionarse al menos con percusión, con un grupo de percutor; y 1 shows a partial longitudinal sectional view of a machine tool, which can be operated at least with percussion, with a firing pin group; Y

la figura 2 una vista ampliada de una parte en el lado de accionamiento (figura 2a) y de una parte en el lado de la herramienta (figura 2b) de la guía de percutor. Figure 2 an enlarged view of a part on the drive side (figure 2a) and a part on the side of the tool (figure 2b) of the firing pin guide.

Descripción del ejemplo de ejecución 30 Description of execution example 30

En la figura 1 se ha representado una parte de una máquina perforadora manual eléctrica o de un martillo percutor con un mecanismo de percusión, en corte longitudinal. El mecanismo de percusión comprende fundamentalmente una guía de percutor 11 y un percutor 12 que puede desplazarse axialmente en la guía de percutor 11, el cual transmite el impulso percutor de un husillo percutor 20 del mecanismo de percusión, accionado por un motor de accionamiento no mostrado del 35 martillo perforador manual o perforador, a una herramienta perforadora o percutora 19 insertada en un porta-herramientas 10 del mismo. A part of an electric manual drilling machine or hammer hammer with a percussion mechanism, in longitudinal section, is shown in Figure 1. The percussion mechanism essentially comprises a firing pin guide 11 and a firing pin 12 that can move axially in the firing pin guide 11, which transmits the firing pulse of a firing pin 20 of the drumming mechanism, driven by a drive motor not shown from the 35 manual punch hammer or punch, to a punching or hammering tool 19 inserted in a tool holder 10 thereof.

El percutor 12 está fabricado con acero macizo y se compone de dos partes terminales 21a, 21b cilíndricas alargadas así como de una parte central 22 engrosada radialmente, que une las dos partes terminales 21a, 21b y está dispuesta entre éstas. 40 The firing pin 12 is made of solid steel and consists of two elongated cylindrical terminal parts 21a, 21b as well as a radially thickened central part 22, which joins the two terminal parts 21a, 21b and is disposed between them. 40

La guía de percutor 11 se extiende todo a lo largo del percutor 12 y comprende un tubo de martillo 23, que está apoyado en una carcasa 24 del martillo perforador o percutor en dirección axial. En el tubo de martillo 23 está fijado un cuerpo 13. El tubo de martillo 23 se compone de dos segmentos tubulares 23´, 23” unidos mediante una espaldilla anular 23 cónica, de los que el segmento tubular 23” delantero en el lado de la herramienta presenta un menor diámetro y forma el 45 porta-herramientas 10. El segmento tubular 23´ trasero presenta un mayor diámetro y está abierto en su extremo frontal trasero, de tal modo que el cuerpo 13, el percutor 12, el husillo percutor 20 y un émbolo 25 del mecanismo de percusión que actúa sobre el husillo percutor 20 pueden implantarse desde este lado en el tubo de martillo 23. Entre el émbolo 25 y el husillo percutor 20 está configurada una cámara de colchón de aire 26 en el tubo de martillo 23, que puede ventilarse a través de taladros 50 de aire radiales (no representados) en la pared del tubo de martillo 23. The firing pin guide 11 extends all along the firing pin 12 and comprises a hammer tube 23, which is supported on a casing 24 of the hammer drill or firing pin in axial direction. In the hammer tube 23 a body 13 is fixed. The hammer tube 23 is composed of two tubular segments 23 ', 23 "joined by a conical annular shoulder 23, of which the front tubular segment 23" on the side of the tool has a smaller diameter and forms the tool holder 10. The rear tubular segment 23 'has a larger diameter and is open at its rear front end, such that the body 13, the firing pin 12, the firing spindle 20 and a piston 25 of the percussion mechanism acting on the firing spindle 20 can be implanted from this side in the hammer tube 23. Between the piston 25 and the firing spindle 20, an air cushion chamber 26 is configured in the hammer tube 23 , which can be vented through radial air holes 50 (not shown) in the wall of the hammer tube 23.

El cuerpo 13 sujetado por el tubo de martillo 23 está configurado con sección transversal anular y está formado por dos materiales con diferente dureza. El cuerpo 13 está configurado en dos partes, con una parte 14 en el lado de accionamiento y una parte 15 en el lado de la herramienta. La parte 14 del cuerpo 13 en el lado de accionamiento está formada por un elastómero, y la parte 14 del 55 The body 13 held by the hammer tube 23 is configured with an annular cross section and is formed by two materials with different hardness. The body 13 is configured in two parts, with a part 14 on the drive side and a part 15 on the side of the tool. Part 14 of body 13 on the drive side is formed by an elastomer, and part 14 of 55

cuerpo 13 en el lado de la herramienta por acero. La parte 14 del cuerpo 13 en el lado de accionamiento presenta una mayor extensión longitudinal axial que en la parte 15 en el lado de la herramienta. body 13 on the side of the tool by steel. The part 14 of the body 13 on the drive side has a greater axial longitudinal extension than in the part 15 on the side of the tool.

Las dos partes 14, 15 presentan un rebajo 27 axial continuo para el percutor 12. La parte 14 en el lado de accionamiento presenta en el lado de accionamiento una espaldilla de perforación-5 percusión-tope 17, que amortigua el rebote del percutor 12 después de la transmisión del impulso percutor a la herramienta 19. La parte 15 del cuerpo 13 en el lado de la herramienta presenta en el lado de la herramienta una espaldilla interior de percusión-contacto de marcha en vacío 16, con la que hace contacto el percutor 12 en funcionamiento de marcha en vacío. El percutor 12 puede desplazarse de este modo axialmente, de forma limitada, en el rebajo 27 formado por las partes 14, 10 15 entre una posición de marcha en vacío y una posición de percusión. Las partes 14, 15 sirven de este modo para el guiado del percutor 12. The two parts 14, 15 have a continuous axial recess 27 for the firing pin 12. The part 14 on the drive side has on the drive side a perforating shoulder-5 percussion-stop 17, which dampens the firing pin bounce 12 afterwards of the transmission of the firing pulse to the tool 19. The part 15 of the body 13 on the side of the tool has on the side of the tool an inner percussion-contact shoulder in idle motion 16, with which the firing pin makes contact 12 in idle operation. The firing pin 12 can thus move axially, in a limited way, in the recess 27 formed by the parts 14, 10 15 between an idle position and a percussion position. Parts 14, 15 thus serve to guide the firing pin 12.

En la figura 2a se ha representado una vista detallada de la parte 14 del cuerpo 14 en el lado de accionamiento con la espaldilla de perforación-percusión-tope 17 y, en la figura 2b, una vista detallada de la parte 15 del cuerpo 13 en el lado de la herramienta con la espaldilla de percusión-15 contacto de marcha en vacío 16. Las partes 14, 15 forman en cada caso un rebajo 27, en el que puede desplazarse axialmente el percutor 12 no mostrado aquí. A detailed view of the part 14 of the body 14 on the drive side with the piercing-percussion-stop shoulder 17 is shown in Figure 2a and, in Figure 2b, a detailed view of the part 15 of the body 13 in the side of the tool with the percussion shoulder-15 idle contact 16. The parts 14, 15 in each case form a recess 27, in which the firing pin 12 not shown here can be axially displaced.

Aparte del guiado del percutor 12 las partes 14, 15 están formadas de tal modo, que pueden integrarse también otras funciones. En la parte 14 del cuerpo 13 en el lado de accionamiento está integrado un anillo de retenida de husillo percutor 18, para retener el husillo percutor 20 en marcha en 20 vacío. El anillo de retenida de husillo percutor 18 está dispuesto en el lado de accionamiento y está engrosado en forma de reborde en su extremo libre, en el lado de accionamiento en estado de montaje. El anillo de retenida de husillo percutor 18 está configurado de forma que sobresale axialmente. Un diámetro interior del anillo de retenida de husillo percutor 18 es menor que un diámetro exterior de un extremo frontal 30 engrosado en el lado de la herramienta, representado en la 25 figura 1, del husillo percutor 20. El anillo de retenida de husillo percutor 18 está unido a la parte 14 a través de una parte de gollete 28 cilíndrica hueca. La parte de gollete 28 presenta un diámetro interior ensanchado con relación al diámetro interior del anillo de retenida de husillo percutor 18. Apart from the guide of the firing pin 12 the parts 14, 15 are formed in such a way that other functions can also be integrated. A retaining spindle retaining ring 18 is integrated in the part 14 of the body 13 to retain the firing spindle 20 in idle operation. The retaining spindle retaining ring 18 is disposed on the drive side and is thickened in the form of a flange at its free end, on the drive side in the mounting state. The retaining spindle retaining ring 18 is configured so that it protrudes axially. An inner diameter of the firing spindle retaining ring 18 is smaller than an outer diameter of a front end 30 thickened on the side of the tool, shown in FIG. 1, of the firing spindle 20. The retaining spindle retaining ring 18 It is attached to part 14 through a hollow cylindrical neck 28. The neck portion 28 has an enlarged inner diameter relative to the inner diameter of the retaining spindle retaining ring 18.

La parte 14 del cuerpo 13 en el lado de accionamiento está formada de tal modo que, aparte del guiado del percutor 12 y de la función de retenida de husillo percutor, cumple además otras 30 funciones como una función obturadora y una función amortiguadora en marcha en vacío o perforación-percusión, para amortiguar el retroceso que con ello se produce y apoyar el perforador en el aparato. Esto puede conseguirse por ejemplo mediante varias ranuras 31 periféricas, que están dispuestas en el extremo de la parte 14 en el lado de accionamiento, en el lado de la herramienta en estado de montaje. 35 The part 14 of the body 13 on the drive side is formed in such a way that, apart from the firing pin guide 12 and the firing spindle retention function, it also fulfills another 30 functions such as a shutter function and a damping function in operation in vacuum or perforation-percussion, to dampen the recoil that occurs and support the perforator in the apparatus. This can be achieved, for example, by several peripheral grooves 31, which are arranged at the end of the part 14 on the drive side, on the side of the tool in the assembled state. 35

La parte 15 del cuerpo 13 en el lado de la herramienta está formado a modo de un manguito de acero y comprende, en el lado de la herramienta, la espaldilla interior de percusión-contacto de marcha en vacío 16. Una superficie exterior 33 de la parte 15 se estrecha en el lado de la herramienta, de forma correspondiente a una forma configurada de forma complementaria a la espaldilla anular 32 del tubo de martillo 23. De este modo la superficie exterior 33 de la parte 15 40 puede apoyarse en la espaldilla anular 32. The part 15 of the body 13 on the side of the tool is formed by way of a steel sleeve and comprises, on the side of the tool, the inner percussion-contact shoulder in idle motion 16. An outer surface 33 of the part 15 narrows on the side of the tool, correspondingly to a shape configured in a manner complementary to the annular shoulder 32 of the hammer tube 23. In this way the outer surface 33 of the part 15 40 can rest on the annular shoulder 32

Claims

1.- Percussion mechanism for a manual machine tool that can be operated with at least percussion, especially a hammer drill and / or hammer, with a drive motor and a tool holder (10) to house a tool, comprising a firing pin (12), axially movable in a firing pin guide (11) and acting on the tool, wherein the firing pin guide (11) comprises a body (13) surrounding the firing pin (12), characterized in that the body (13) is formed by two materials with different hardness, because a part (15) of the body (13) on the side of the tool is formed by steel and because on an inner and / or outer wrapping surface of a part (14 ) of the body (13) on the drive side a sealing element is molded. 10

2. Percussion mechanism according to claim 1, characterized in that the part (14) of the body (13) on the drive side is formed by an elastomer.

3. Percussion mechanism according to claim 4, characterized in that the sealing element annularly surrounds the firing pin (12).

4. Percussion mechanism according to one of claims 2 or 3, characterized in that a retaining spindle retaining ring (18) is integrated in the part (14) of the body (13) on the drive side.

5. A percussion mechanism according to one of claims 1 to 4, characterized in that a separate firing spindle retaining ring is provided.

6. Percussion mechanism according to one of claims 2 to 5, characterized in that the part (15) of the body (13) on the side of the tool is configured longer than the part (14) on the drive side.

7. Percussion mechanism according to one of claims 2 to 5, characterized in that the part (14) of the body (13) on the drive side is configured longer than the part (15) on the side of the tool. 25

Two sheets of drawings follow.