Handwerkzeugmaschine ■
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbe- sondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, ' nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Handwerkzeugmaschine ist aus der Praxis bekannt und beispielsweise als Bohrhammer ausgebildet, der ein in einem Maschinengehäuse angeordnetes Hammer ohr aufweist, in dem ein als Topfkolben ausgebildeter Antriebskolben ge- • führt ist. Der Topfkolben ist über ein Luftpolster mit einem sogenannten Schläger gekoppelt, der wiederum mit einem Döpper zum Antrieb eines in einem Werkzeugführungselement angeordne- ten Werkzeugs in Wirkverbindung steht, das beispielsweise als Bohrer ausgebildet ist. Am Werkzeugführungselement ist eine sogenannte Mitnahmeverzahnung ausgebildet, mit der das Werkzeug in Eingriff steht.
Der Bohrhammer hat eine LeerlaufStellung und eine Betriebsbzw. Schlagstellung. In der LeerlaufStellung befinden sich
das Werkzeug/ der Döpper -und der Schläger in einer sogenannten vorderen Stellung. Der Schläger wird- hierbei von einer Fangvorrichtung gehalten. In der Betriebsstellung, bei welcher das Werkzeug beispielsweise auf eine zu bearbeitende Fläche aufgesetzt wird,' ist das Werkzeug einem axialen Druck -'ausgesetzt, so daß die Gesamtheit aus dem Werkzeug, dem Döpper und dem Schläger in eine sogenannte hintere Stellung verschoben wird und mittels des Schlägers sogenannte Leerlauföffnungen des Topfkolbens geschlossen werden. Dadurch baut • sich zwischen dem Topfkolben und dem Schläger ein komprimiertes Luftpolster auf, mittels dessen Bewegungen des Topfkolbens auf den Schläger und damit auf den Döpper und das Werkzeug übertragen werden.
Das Werkzeugführungselement und die Fangvorrichtung sind bei dem bekannten Bohrhammer jeweils in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet, so daß beim Übergang von der Leerlauf- in die Betriebsstellung bzw. von der Betriebs- in die Leerlaufstellung eine Relativbewegung zwischen dem Werkzeugführungs- element und dem Werkzeug erfolgt.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Han'dwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Maschinengehäuse, einem Werkzeugführungselement, öinem Hammerrohr sowie einer in axialer Richtung gehäusefest ausgebildeten Fangvorrichtung für einen Schläger, der mittels eines Än- triebskolbens antreibbar ist und mit einem im Werkzeugführungselement angeordneten Werkzeug in Wirkverbindung steht.
•Es wird vorgeschlagen, daß das Werkzeugführungselement gegenüber dem Maschinengehäuse axial verschiebbar ausgebildet ist. Beim Übergang von- der LeerlaufStellung in die Betriebsstel- lung bzw. von der Betriebsstellung in die LeerlaufStellung kann damit sowohl eine. axiale Verschiebung des Werkzeugs als auch eine, axiale Verschiebung des Werkzeugführungselements "erfolgen. Die Relativbewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkzeugführungselement kann gering gehalten werden. Damit ist der betriebsbedingte Verschleiß im Verbindungsbereich zwischen diesen beiden Bauteilen gering, was wiederum .zu einer langen Lebensdauer der Bauteile führt. Insbesondere wenn . das Werkzeugführungselement drehbar gelagert ist und eine Mitnahmeverzahnung für das Werkzeug aufweist, ist eine große Verzahnungsfläche zwischen dem Werkzeug- 'und dem Werkzeugfuhrungselement in Drehrichtung realisierbar. Damit entsteht eine geringe Flächenpressung, was sich hinsichtlich des Verschleißes wiederum günstig auswirkt.
Ein kostengünstiges Mittel zur Einstellung der LeerlaufStellung des Werkzeugführungselements stellt eine Druckfeder dar, mittels der das Werkzeugführungselement in Richtung des Werkzeugs vorgespannt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Handwerkzeugmaschine nach der Erfindung ist das Werkzeugführungselement einstückig mit dem Hammerrohr ausgebildet. Dies führt zu einer Bauteilereduzierung und damit zu einem verringerten Montageaufwand. Die Baueinheit aus dem* Werkzeugführungselement und dem Hammerrohr ist dann axial verschiebbar ausgebildet, so daß das Hammerrohr beim Übergang von der LeerlaufStellung
in die' Betriebsstellung bzw. von der Betriebsstellung in die LeerlaufStellung ebenfalls eine' axiale Verschiebung erfährt. Die Druckfeder kann bei dieser Ausführungsform auf das Hammerrohr oder auf das Werkzeugführungselement direkt -wirken.
Damit die Fangvorrichtung einer Rotation des Werkzeugführungselements bzw. des Hammerrohrs folgen kann, ist -die Fangvorrichtung vorteilhaft in einem gehäusefesten Führungsring gelagert. Die Fangvorrichtung ist so insbesondere dann, wenn das -Werkzeugführungselement und das Hammerrohr einstückig ausgebildet sind, axial gehäusefest gelagert, ohne daß' eine Rotation des Hammerrohrs beeinträchtigt wäre.
Eine konstruktiv einfache Lösung zur Führung der Fangvorrich- - tung im Führungsring stellt ein der Fangvorrichtung zugeordneter Stift dar, der in den Führungsring eingreift. Um den Stift bei einer -Rotation des Hammerrohrs mitzuführen, durchgreift dieser vorteilhaft ein Langloch des Hammerrohrs, das' sich in axialer Richtung erstreckt.
Bei einer alternativen Ausführungsform, ' bei der das Werkzeugführungselement und das Hammerrohr zumindest zweiteilig ausgebildet sind, kann die Fangvorrichtung am Hammerrohr befestigt sein, das mit dem Maschinengehäuse verbunden ist . Bei dieser Ausführungsform sind das Hammerrohr und die Fangvorrichtung in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet. Das Werkzeugführungselement ist im Verschleißfall einzeln' austauschbar.
Um ein gutes Anlaufverhalten der Handwerkzeugmaschine nach der Erfindung zu erreichen, ist der Antriebskolben vorteil-
haft als Topf olben ausgebildet. Dies ist insbesondere bei schweren Bohr- und/oder Meißelhämmern von Vorteil. Es ist aber auch denkbar, den Antriebskolben als ' Zylinderkolben auszubilden .
Damit der Schläger stets sicher im Topfkolben geführt ist, kann die Fangvorrichtung in den Topfkolben ragen. Die Fangvorrichtung dient in- diesem Fall als Anschlag für den Schläger bei dessen Verschiebung im Topfkolben.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe- Schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.' Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche. Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen- fassen.
s zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Bohrhammer in Betriebsstellung,
Fig. 2 den Bohrhammer nach Fig. 1 in LeerlaufStellung, Fig. 3 einen schematischen Längsschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Bohrhammers in Betriebsstellung und
Fig. 4 den Bohrhammer nach Fig. 3 in LeerlaufStellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 und 2 ist ein Bohrhammer 10 schematisch dargestellt, der mittels eines nicht näher dargestellten Elektromotors antreibbar ist und ein sogenanntes Topfkolbenschlag- werk aufweist. In Fig. 1 ist der Bohrhammer 10 in Betriebsstellung, -d.h. in Schlagstellung, und in Fig. 2 ist der Bohrhammer 10 in LeerlaufStellung dargestellt.
Der Bohrhammer 10 umfaßt ein Maschinengehäuse 12, in welchem ein Hammerrohr 14 axial beweglich und drehbar gelagert ist, welches mit einem Werkzeugführungselement 16 einstückig ausgebildet ist. Das Hammerrohr 14 ist im vorderen Bereich über ein Gleitlager 48 im Gehäuse 12 abgestützt. Am Werkzeugfuhrungselement 16, das axial verschiebbar ausgeführt ist, ist eine Mitnahmeverzahnung 18 für ein Schlagbohrwerkzeug 20 ausgebildet. Das Hammerrohr 14 und damit das Werkzeugfuhrungselement 16 sind drehbar im Maschinengehäuse 12 gelagert.
Im Ha merrohr 14 sind in an sich bekannter Weise ein Topfkol- ben 22, ein Schläger 24 und, ein Döpper 26 geführt. Der Döpper •26 dient zur Impulsübertragung auf das Werkzeug 20. Das axiale Bewegungsspiel' des Döppers 26 ist mittels eines an einem Auflager 28 anliegenden O-Rings 30 aus Gummi begrenzt, welcher zur Mitnahme des Hammerrohrs 14 bei axial -in Richtung des Topfkolbens 22 auf das Werkzeug 20 ausgeübtem Druck dient, so daß vom Werkzeug 20 der Döpper 26 und vom Döpper 26
über den O-Ring 30 und das Auflager 28 das "Hammerrohr 14 bzw. das Werkzeugführungselement 16 in Richtung des Topfkolbens 22 verschoben wird. In der Betriebsstellung ist der Döpper 26 gegen den O-Ring 30 gedrückt, wie in Fig. 1 dargestellt.
Um den Schläger 24 in der in Fig. 2- dargestellten Leerlaufstellung zu halten, ist des weiteren innerhalb des Hammerrohrs 14 eine Fangvorrichtung 32 mit. einem Fangring 34 ausgebildet, die in den Topfkolben 22, an dessen offener Seite in axialer Richtung hineinragt und mit einem Ringbund 36 des Schlägers 24 zusammenwirkt. Die Fangvorrichtung 32 ist in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet. Die Fangvorrichtung 32 umfaßt einen Zylinderstift 38, der ein axial ausgerichtetes Langloch 40 des Hammerrohrs 14 durchgreift und in einen als Lager -für die Fangvorrichtung 32 dienenden Führungsring 42 eingreift, der am Maschinengehäuse 12 befestigt ist. Bei rotierendem Hammerrohr 14 wird der Zylinderstift 38 in Um- fangsrichtung im Führungsring 42 geführt.
-Am Führurogsring 42 greift eine Druckfeder 44 an, welche über ein Auflager 46 auf das Hammerrohr 14 wirkt und dieses in Richtung des Werkzeugs 20, d.h. in LeerlaufStellung, vorspannt. Das Auflager 46 ist in Umfangsrichtung in einer Ringnut des Hammerrohrs 14 beweglich gelagert und ist gegenüber dem Maschinengehäuse 12 in Umfangsrichtung gehäusefest ausgebildet.
In Fig. 3 und 4 ist ein Meißelhammer 5.0 dargestellt. Im wesentlichen gleichbleibende Bauteile sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Ferner kann bezüglich gleichbleibender
Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 verwiesen werden.
Der Meißelhammer 50, dessen Betriebsstellung in Fig. 3 und 5 dessen LeerlaufStellung in Fig. 4 dargestellt ist, unterscheidet sich von dem Bohrhammer nach Fig. 1 und 2 dadurch, daß er ein Hammerrohr 52 und ein Werkzeugführungselement 54 aufweist, welche zweiteilig aufgebaut sind. Ferner besitzt der Meißelhammer 50 keinen Drehantrieb, des Werkzeugführungs- 0 elements 54 bzw. des Hammerrohrs 52.
An der Innenwandung des Hammerrohrs 52 ist eine Fangvorrichtung 32 mit einem Fangring 34 befestigt, die mit einem Ringbund 36 eines Schlägers 24 zusammenwirkt. Das Hammerrohr 52 5 ist über ein Verbindungselement 56 mit einem Maschinengehäuse 12 fest verbunden, so daß die Fangvorrichtung 32 in axialer Richtung gehäusefest ausgebildet ist.
Am Verbindungselement 56 greift eine Druckfeder 44 an, welche 20 an einem in einer Ringnut des Werkzeugführungselements 54 gelagerten Auflager 46 anliegt und das Werkzeugführungselement 54 in Richtung der Leerlau Stellung vorspannt.
Das Werkzeugführungselement 54 ist im Hammerrohr 52 axial be- _5 weglich geführt und damit gegenüber dem Maschinengehäuse 12 axial verschiebbar ausgebildet. Das axiale Bewegungsspiel des Werkzeugführungselements 54 gegenüber dem Hammerrohr 52 ist durch eine Längsnut 60 festgelegt, welche an der Außenwandung des Werkzeugführungselements 54 ausgebildet ist und in die • .0 eine Kugel 58 eingreift, die in einem Durchbruch im Hammer-
.rohr 52 gehalten ist. Der Durchbruch ist radial nach außen vom Verbindungselement 56 überdeckt.
Im Werkzeugführungselement 54 ist ein Döpper 26 geführt, der mit einem im Werkzeugführungselement 54 über eine Mitnahmeverzahnung 18 befestigten Werkzeug 20 sowie zur Verschiebung des Werkzeugführungselements 54 in axialer Richtung mit einem an einem Auflager 28 anliegenden O-Ring 30 zusammenwirkt. Der Döpper 26 ist mittels des über einen Topfkolben 22 antreibba- ren Schlägers 24 betätigbar. Anstatt wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen könnte auch bei einem Bohrhammer . das Hammerrohr und das Werkzeugführungselement zweiteilig und bei einem Meiße'lhammer das Hammerrohr und das Führungselement einteilig ausführt werden.
Bezugszeichen
10 Bohrhammer 56 Verbindungselement
12 Gehäuse 58 Kugel
14 Hammerrohr 60 Längsnut
16 Werkzeugfuhrungselement
18 Mitnahmeverzahnung
20 Werkzeug
22 Topfkolben
24 Schläger
26 Döpper 28 Auflager 30 O-Ring ■
32 Fangvorrichtung
34 '.Fangring
36 Ringbund
38 Zylinderstift
40 Langloch
42 Führungsring
44 Druckfeder
46 Auflager
48 Gleitlager'
50 Meißelhammer
52 Hammerrohr
54 Werkzeugführungselement