WO2008006634A1 - Handwerkzeugmaschine mit einer schlagwerkeinheit - Google Patents

Handwerkzeugmaschine mit einer schlagwerkeinheit Download PDF

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WO2008006634A1 PCT/EP2007/054578 EP2007054578W WO2008006634A1 WO 2008006634 A1 WO2008006634 A1 WO 2008006634A1 EP 2007054578 W EP2007054578 W EP 2007054578W WO 2008006634 A1 WO2008006634 A1 WO 2008006634A1
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hand tool
wobble
bearing
swash
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PCT/EP2007/054578
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French (fr)
Inventor
Gerhard Meixner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/062—Means for driving the impulse member comprising a wobbling mechanism, swash plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00—Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/06—Means for driving the impulse member
    • B25D2211/061—Swash-plate actuated impulse-driving mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/331—Use of bearings

Definitions

  • the invention is based on a hand tool with a percussion unit according to the preamble of claim 1.
  • the invention is based on a hand-held power tool, in particular a drill and / or chisel hammer, with a percussion unit, which comprises a swash bearing unit with a wobble body and a piston.
  • a percussion unit which comprises a swash bearing unit with a wobble body and a piston.
  • the handheld power tool has at least two and preferably at least three bearing points connected in parallel in the power flow, via which the pebble body is coupled to the piston or which are intended to transmit a drive movement from the wobble body to the piston.
  • a "percussion unit” should be understood to mean, in particular, a unit which is intended to convert a rotational movement into a translatory stroke movement.
  • a “swash-bearing unit” is to be understood in particular as meaning a unit in which, due to a tumbling body mounted obliquely on a bearing means, a tumbling movement of the swash body occurs during a rotation of the bearing means. Furthermore, under a “parallel arrangement in the power flow", in particular a
  • a force to be transmitted is divided on the bearings.
  • various required compensating movements and / or occurring driving forces can advantageously be distributed over a plurality of bearing points, and the bearings forming the bearing points can be dimensioned to be weaker compared to a single bearing and can be integrated into a housing unit in a particularly flexible and space-saving manner.
  • the wobble body can be coupled directly to the piston or preferably via intermediate components with the piston.
  • a reduced overall length can be achieved if at least one bearing point is arranged next to the piston. If at least two bearing points are arranged next to the piston, an advantageous one can also be at least largely possible symmetrical application of force can be realized. It should be understood by “next" both above the piston, below the piston and in particular laterally next to the piston.
  • the swash-bearing unit has a swivel body coupled to the swash body.
  • a "swivel body” is to be understood as meaning, in particular, a body which is pivotably mounted about a pivot axis and can preferably execute a relative movement to the swash body.
  • the pivoting body is coupled via at least two bearing points with the piston and / or two bearing points with the wobble body, again preferably in each case parallel in the power flow bearings, whereby an advantageous power transmission can be achieved with space-saving dimensionable bearings.
  • the swivel body can be coupled directly or indirectly via other components with the piston and / or the swash body.
  • the swivel body has at least one, preferably at least two, at least partially laterally guided arms on the piston and / or at least one, preferably at least two laterally guided at least partially on the swash body arms, whereby toli rather space can be used advantageously and length can be saved.
  • the wobble body has at least two wobble fingers, bearing points arranged in a structurally simple and space-saving manner in the force flow can be realized, via which a driving force can be transferred from the wobble body to another component, for example to the piston directly or advantageously to a pivoting body.
  • Fig. 2 parts of a percussion unit of the power tool of Figure 1 in a side view
  • FIG. 3 shows the individual parts of the hammer mechanism unit according to FIG. 2 in a front view. Description of the embodiment
  • FIG. 1 shows a hand-held power tool formed by a hammer drill in a side view.
  • the portable power tool has a housing 40 and a percussion unit 10 arranged in the housing 40, which comprises a swash bearing unit 12 with a swash body 14 and a piston 16 which is translationally guided in a hammer tube 42 (FIGS. 1 and 2).
  • the wobble body 14 is mounted via a roller bearing 44 obliquely on a bearing means 46 which is rotatably mounted on a parallel to the hammer tube 42 and to a striking axis 48 extending shaft 50 ( Figures 2 and 3).
  • the shaft 50 is coupled via a gear transmission 52 formed by an angle gear with a motor shaft 54 of an electric motor 56 of the power tool.
  • the gear transmission 52 has a rotatably mounted on the shaft 50 arranged first bevel gear 58, which meshes with a via a shaft 60 on one side mounted second bevel gear 62.
  • the second bevel gear 62 in turn meshes with a third bevel gear 64 rotatably mounted on the motor shaft 54.
  • the hand tool machine has a so-called L construction, in which the motor shaft 54 or a rotation axis thereof and the striking axis 48 form an angle 66 of 90 ° include.
  • the solution according to the invention is also applicable to other designs which appear meaningful to a person skilled in the art, in particular also in the case of designs in which a motor shaft is aligned parallel to a striking axis.
  • the handheld power tool has in each case two bearing points 18, 20, 22, 24 which are connected in parallel in the power flow and via which the wobble body 14 is coupled to the piston 16.
  • the swash bearing unit 12 has a swivel body 26 coupled directly to the swash body 14.
  • the swivel body 26 has two arms 32, 34 guided laterally past the swash body 14 and is on a side facing away from the piston 16 with transverse webs 68, 70 via the bearing 18 with a first wobble finger radially projecting from a base body of the swash body 14 36 of the wobble body 14 coupled.
  • the wobble finger 36 is connected via a screw 84 with a main body 86 of the dummy body 14 and can be unscrewed for assembly and disassembly of the main body 86 of the wobble body 14.
  • other components are multi-part executable to allow an advantageous assembly and disassembly.
  • the pivoting body 26 On a side facing the piston 16, the pivoting body 26 with two further transverse webs 72, 74 via the arranged parallel to the bearing 18 in the power flow bearing 20 with a second, integrally formed on the main body 86 of the wobble body 14 and radially projecting from this tumble finger 38 of the wobble body 14 coupled.
  • the swivel body 26 has two arms 28, 30, which are guided partly laterally past the piston 16, via which the swivel body 26 via the two bearing points 22, 24 arranged laterally next to the piston 16 with one through the piston 16 guided transverse pin 76 and is coupled via the transverse pin 76 via a bearing 78 with the piston 16.
  • the bearings 22, 24 are in turn arranged in parallel in the force flow, so that a to be transferred to the piston 16 to be transmitted driving force during operation on the two bearings 22, 24.
  • the transverse pin 76 is advantageously fixedly arranged in the piston 16, and the pivoting body 26 is pivotally mounted on the transverse pin 76 via the bearing points 22, 24. In principle, however, could also be the transverse pin 76 in the piston 16 pivotally and the pivot body 26 fixedly connected to the transverse pin 76.
  • the shaft 50 is driven by means of the electric motor 56 via the gear wheel gear 52 and the bearing means 46 is driven in rotation via the shaft 50.
  • the rotational movement of the bearing means 46 leads to a tumbling motion of the wobble body 14, which drives the pivoting body 26 via its wobble fingers 36, 38 with a pivoting movement about a pivot axis 80 concentric with the transverse pin 76.
  • the pivoting movement of the pivoting body 26 in turn leads to a translational reciprocating movement of the piston 16.
  • the pivot axis 80 moves thereby always on the striking axis 48.
  • the wobble fingers 36, 38 are movable in the circumferential direction and in the longitudinal direction in the bearings 18, 20 stored, so that during operation the wobble fingers 36, 38 can pivot within the bearing points 18, 20 about their longitudinal axes relative to the pivot body 26 and the pivot body 26 in the longitudinal direction of the wobble fingers 36, 38 relative to the same move and in particular a height difference 82 can be compensated.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Schlagwerkeinheit (10), die eine Taumellagereinheit (12) mit einem Taumelkörper (14) sowie einen Kolben (16) umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine wenigstens zwei im Kraftfluss parallel geschaltete Lagerstellen (18, 20; 22, 24) aufweist, über die der Taumelkörper (14) mit dem Kolben (16) gekoppelt ist.

Description

28 . 02 . 0 6
ROBERT BOSCH GMBH; D-70442 Stuttgart
Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkeinheit
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkeinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits Handwerkzeugmaschinen, insbesondere Bohr- und Meißelhämmer, mit einer Schlagwerkeinheit bekannt, die eine Taumellagereinheit mit einem Taumelkörper und einem Kolben umfassen. Der Taumelkörper weist einen Taumelfinger auf, der über eine einzelne Lagerstelle mit dem Kolben gekoppelt ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Schlagwerkeinheit, die eine Taumellagereinheit mit einem Taumelkör- per sowie einen Kolben umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine wenigstens zwei und vorzugsweise wenigstens drei im Kraftfluss parallel geschaltete Lagerstellen aufweist, über die der Tau- melkörper mit dem Kolben gekoppelt ist bzw. die dazu vorgesehen sind, eine Antriebsbewegung von dem Taumelkörper auf den Kolben zu übertragen. Dabei soll unter einer "Schlagwerkeinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Rotationsbewegung in eine translatori- sehe Schlagbewegung zu wandeln. Unter einer "Taumellagereinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, bei der aufgrund eines schräg auf einem Lagermittel gelagerten Taumelkörpers bei einer Rotation des Lagermittels eine Taumelbewegung des Taumelkörpers entsteht. Ferner soll unter ei- ner "im Kraftfluss parallelen Anordnung" insbesondere eine
Anordnung verstanden werden, bei der sich eine zu übertragende Kraft auf die Lagerstellen aufteilt. Durch eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft verschiedene erforderliche Ausgleichsbewegungen und/oder auftre- tende Antriebskräfte auf mehrere Lagerstellen verteilt werden und es können die Lagerstellen bildende Lager gegenüber einem einzelnen Lager schwächer dimensioniert und besonders flexibel und Platz sparend in einer Gehäuseeinheit integriert werden. Der Taumelkörper kann dabei direkt mit dem Kolben oder vorzugsweise über zwischengeschaltete Bauteile mit dem Kolben gekoppelt sein.
Insbesondere kann eine reduzierte Baulänge erreicht werden, wenn wenigstens eine Lagerstelle neben dem Kolben angeordnet ist. Sind zumindest zwei Lagerstellen neben dem Kolben angeordnet, kann zudem eine vorteilhafte zumindest weitgehend symmetrische Krafteinleitung realisiert werden. Dabei soll unter "neben" sowohl oberhalb des Kolbens, unterhalb des Kolbens und insbesondere seitlich neben dem Kolben verstanden werden .
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Taumellagereinheit einen mit dem Taumelkörper gekoppelten Schwenkkörper aufweist. Dabei soll unter einem "Schwenkkörper" insbesondere ein Körper verstanden wer- den, der um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist und vorzugsweise eine Relativbewegung zum Taumelkörper ausführen kann. Durch eine entsprechende Ausgestaltung können insbesondere Ausgleichsbewegungen vorteilhaft auf verschiedene Lagerstellen verteilt werden.
Vorzugsweise ist der Schwenkkörper über wenigstens zwei Lagerstellen mit dem Kolben und/oder über zwei Lagerstellen mit dem Taumelkörper gekoppelt, und zwar wiederum vorzugsweise jeweils über im Kraftfluss parallel geschaltete Lagerstellen, wodurch eine vorteilhafte Kraftübertragung mit Platz sparend dimensionierbaren Lagern erreicht werden kann. Dabei kann der Schwenkkörper jeweils direkt oder indirekt über weitere Bauteile mit dem Kolben und/oder dem Taumelkörper gekoppelt sein .
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Schwenkkörper zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei wenigstens teilweise seitlich am Kolben vorbei geführte Arme und/oder zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei wenigstens teilweise seitlich am Taumelkörper vorbei geführte Arme aufweist, wodurch seitli eher Bauraum vorteilhaft genutzt und Baulänge eingespart werden kann.
Weist der Taumelkörper zumindest zwei Taumelfinger auf, können konstruktiv einfach und Platz sparend im Kraftfluss pa- rallel angeordnete Lagerstellen realisiert werden, über die eine Antriebskraft vom Taumelkörper an ein weiteres Bauteil, beispielsweise an den Kolben direkt oder vorteilhaft an einen Schwenkkörper, übertragen werden kann.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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 zusammenfassen .
Es zeigen:
Fig. 1 eine Handwerkzeugmaschine in einer Seitenan- sieht,
Fig. 2 Einzelteile einer Schlagwerkeinheit der Handwerkzeugmaschine aus Figur 1 in einer Seitenansicht und
Fig. 3 die Einzelteile der Schlagwerkeinheit gemäß Figur 2 in einer Frontansicht. Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Figur 1 zeigt eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerk- zeugmaschine in einer Seitenansicht. Die Handwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse 40 und eine im Gehäuse 40 angeordnete Schlagwerkeinheit 10 auf, die eine Taumellagereinheit 12 mit einem Taumelkörper 14 sowie einen in einem Hammerrohr 42 translatorisch geführten Kolben 16 umfasst (Figuren 1 und 2) . Der Taumelkörper 14 ist über ein Wälzlager 44 schräg auf einem Lagermittel 46 gelagert, das drehfest auf einer parallel zum Hammerrohr 42 bzw. zu einer Schlagachse 48 verlaufenden Welle 50 angeordnet ist (Figuren 2 und 3) . Die Welle 50 ist über ein von einem Winkelgetriebe gebildetes Zahnradgetriebe 52 mit einer Motorwelle 54 eines Elektromotors 56 der Handwerkzeugmaschine gekoppelt. Das Zahnradgetriebe 52 weist ein drehfest auf der Welle 50 angeordnetes erstes Kegelrad 58 auf, das mit einem über eine Achse 60 einseitig gelagerten zweiten Kegelrad 62 kämmt. Das zweite Kegelrad 62 kämmt wie- derum mit einem auf der Motorwelle 54 drehfest angeordneten dritten Kegelrad 64. Die Handwerkzeugmaschine weist eine so genannte L-Bauweise auf, bei der die Motorwelle 54 bzw. eine Rotationsachse derselben und die Schlagachse 48 einen Winkel 66 von 90° einschließen. Grundsätzlich ist die erfindungsge- mäße Lösung jedoch auch bei anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bauweisen anwendbar, wie insbesondere auch bei Bauweisen, bei der eine Motorwelle parallel zu einer Schlagachse ausgerichtet ist. Die Handwerkzeugmaschine weist erfindungsgemäß jeweils zwei im Kraftfluss parallel geschaltete Lagerstellen 18, 20, 22, 24 auf, über die der Taumelkörper 14 mit dem Kolben 16 gekop- pelt ist. Die Taumellagereinheit 12 weist einen direkt mit dem Taumelkörper 14 gekoppelten Schwenkkörper 26 auf. Der Schwenkkörper 26 weist zwei seitlich an dem Taumelkörper 14 vorbei geführte Arme 32, 34 auf und ist auf einer dem Kolben 16 abgewandten Seite mit Querstegen 68, 70 über die Lager- stelle 18 mit einem ersten, von einem Grundkörper des Taumelkörpers 14 radial abstehenden Taumelfinger 36 des Taumelkörpers 14 gekoppelt. Um eine vorteilhafte Montierbarkeit und Demontierbarkeit zu erreichen, ist der Taumelfinger 36 über eine Schraubverbindung 84 mit einem Grundkörper 86 des Tau- melkörpers 14 verbunden und kann zur Montage und Demontage aus dem Grundkörper 86 des Taumelkörpers 14 herausgeschraubt werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Bauteile mehrteilig ausführbar, um eine vorteilhafte Montage und Demontage zu ermöglichen.
Auf einer dem Kolben 16 zugewandten Seite ist der Schwenkkörper 26 mit zwei weiteren Querstegen 72, 74 über die im Kraftfluss parallel zur Lagerstelle 18 angeordnete Lagerstelle 20 mit einem zweiten, an den Grundkörper 86 des Taumelkörpers 14 angeformten und von diesem radial abstehenden Taumelfinger 38 des Taumelkörpers 14 gekoppelt.
Ferner weist der Schwenkkörper 26 zwei teilweise seitlich am Kolben 16 vorbei geführte Arme 28, 30 auf, über die der Schwenkkörper 26 über die zwei seitlich neben dem Kolben 16 angeordneten Lagerstellen 22, 24 mit einem durch den Kolben 16 hindurch geführten Querbolzen 76 und über den Querbolzen 76 über eine Lagerstelle 78 mit dem Kolben 16 gekoppelt ist. Dabei sind die Lagerstellen 22, 24 wiederum im Kraftfluss parallel angeordnet, so dass sich eine auf den Kolben 16 zu ü- bertragende Antriebskraft während des Betriebs auf die beiden Lagerstellen 22, 24 aufteilt.
Der Querbolzen 76 ist vorteilhaft fest im Kolben 16 angeordnet, und der Schwenkkörper 26 ist über die Lagerstellen 22, 24 schwenkbar am Querbolzen 76 gelagert. Grundsätzlich könnte jedoch auch der Querbolzen 76 im Kolben 16 schwenkbar und der Schwenkkörper 26 fest mit dem Querbolzen 76 verbunden sein.
Im Betrieb wird mittels des Elektromotors 56 über das Zahn- radgetriebe 52 die Welle 50 und über die Welle 50 das Lagermittel 46 rotierend angetrieben. Die Rotationsbewegung des Lagermittels 46 führt zu einer Taumelbewegung des Taumelkörpers 14, der über seine Taumelfinger 36, 38 den Schwenkkörper 26 mit einer Schwenkbewegung um eine konzentrisch zum Quer- bolzen 76 verlaufende Schwenkachse 80 antreibt. Die Schwenkbewegung des Schwenkkörpers 26 führt wiederum zu einer translatorischen hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 16. Die Schwenkachse 80 bewegt dabei sich stets auf der Schlagachse 48. Die Taumelfinger 36, 38 sind in deren Umfangsrichtung und in deren Längsrichtung beweglich in den Lagerstellen 18, 20 gelagert, so dass während des Betriebs die Taumelfinger 36, 38 innerhalb der Lagerstellen 18, 20 um deren Längsachsen relativ zum Schwenkkörper 26 schwenken können und der Schwenkkörper 26 sich in Längsrichtung der Taumelfinger 36, 38 rela- tiv zu denselben bewegen und insbesondere eine Höhendifferenz 82 ausgeglichen werden kann.

Claims

Ansprüche
1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Schlagwerkeinheit (10), die eine Tau- mellagereinheit (12) mit einem Taumelkörper (14) sowie einen Kolben (16) umfasst, gekennzeichnet durch wenigstens zwei im Kraftfluss parallel geschaltete Lagerstellen (18, 20; 22, 24), über die der Taumelkörper (14) mit dem Kolben (16) gekoppelt ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Lagerstelle (22, 24) neben dem Kolben (16) angeordnet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lagerstellen (22, 24) neben dem Kolben (16) angeordnet sind.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taumellagereinheit (12) einen mit dem Taumelkörper (14) gekoppelten Schwenkkörper (26) aufweist.
5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (26) über wenigstens zwei Lagerstellen (22, 24) mit dem Kolben (16) gekoppelt ist .
6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (26) über wenigstens zwei Lagerstellen (18, 20) mit dem Taumelkörper (14) gekoppelt ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (26) zumindest einen wenigstens teilweise seitlich am Kolben
(16) vorbei geführten Arm (28, 30) aufweist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkkörper (26) zumindest einen wenigstens teilweise seitlich am Taumelkörper (14) vorbei geführten Arm (32, 34) aufweist.
9. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Taumelkörper (14) zumindest zwei Taumelfinger (36, 38) aufweist.
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