ROBERT BOSCH GMBH; D-70442 Stuttgart
Handwerkzeugmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits eine von einem Bohr- und/oder Meißelhammer gebildete Handwerkzeugmaschine mit einer Schlageinheit bekannt. Die Schlageinheit weist einen Schlagbolzen und eine Führungseinheit auf, die zu einer Führung des Schlagbolzens vorgesehen ist.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Schlageinheit, die zumindest einen Schlagbolzen und eine Führungseinheit, die zu einer Führung des Schlagbolzens vorgesehen ist, aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Führungseinheit aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialien gebildet ist. In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Des Weiteren sollen unter „zwei unterschiedlichen
Materialien" insbesondere zwei Materialien verstanden werden, die sich hinsichtlich zumindest einer Materialeigenschaft voneinander unterscheiden. Der Schlagbolzen ist im Betrieb der Handwerkzeugmaschine zu einer Übertragung eines Schlagimpulses, vorzugsweise von einem Schläger der Schlageinheit auf ein Werkzeug, vorgesehen. Die Schlageinheit kann hierbei von einer mecha- nischen Schlageinheit oder besonders vorteilhaft von einer pneumatischen Schlageinheit gebildet
sein. Vorzugsweise weist die Schlageinheit ein Hammerrohr auf, in der der Schlagbolzen gelagert ist. Die Führungseinheit ist insbesondere zu einer Führung des Schlagbolzens innerhalb des Hammerrohrs vorgesehen und hierzu in einem mittleren Bereich des Schlagbolzens angeordnet, der vorzugsweise eine größere Querschnittsfläche aufweist als eine Querschnittsfläche in entlang einer Längserstreckung des Schlagbolzens angeordneten Randbereichen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine Lagerung und/oder Führung des Schlagbolzens innerhalb der Schlageinheit bzw. des Hammerrohrs mit einer möglichst gleich bleibenden effektiven Führungseigenschaft auch bei hohen Betriebstemperaturen vorteilhaft erreicht werden. Besonders vorteilhaft kann hierbei ein Material der Führungseinheit, das in einem direkten Kontakt mit dem Schlagbolzen ist, von einem temperaturbeständigen Material gebildet sein, das über einen großen Temperaturbereich eine nahezu gleich bleibende, sich nur geringfügig ändernde Führungseigenschaft aufweist. Es kann zudem eine besonders leichte, Gewicht einsparende Führungseinheit realisiert werden, wenn zumindest ein Material der Führungseinheit von einem leichten Material gebildet ist.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Führungseinheit zumindest ein Führungselement aufweist, das von einem Metall gebildet ist, wodurch neben einer Temperaturabführung durch das Führungselement zusätzlich eine vorteilhafte Stabilität der Führungseinheit erzielt werden kann. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zudem eine Ausbildung des Führungselements von einem weiteren, temperaturbeständigen bzw. hitzebeständigen Material, wie beispielsweise einem Teflonmaterial und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Materialien jederzeit denkbar.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Führungselement von einem Blechbauteil gebildet ist, wodurch die Führungseinheit besonders kostengünstig realisiert werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei das Führungselement von einem Blechtiefziehbauteil gebildet, das kostengünstig in einem Tiefziehverfahren hergestellt werden kann. Alternativ hierzu kann das Führungselement auch durch ein Drehverfahren und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Verfahren hergestellt werden.
Besonders vorteilhaft ist hierbei das Führungselement zumindest teilweise von einer Blechhülse gebildet, so dass eine in eine Umfangsrichtung des Schlagbolzens gleichmäßige Stabilität der Führungseinheit um den Schlagbolzen erreicht werden kann. Zudem kann eine vorteilhafte Krafteinlei-
tung je Flächeneinheit durch die Blechhülse während eines B-Schlags bzw. eines Rückimpulses durch den Schlagbolzen auf die Führungseinheit erreicht werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Führungselement zumindest teilweise eine Führungsfläche zur Führung des Schlagbolzens aufweist, wodurch eine vorteilhafte und insbesondere eine Verschleiß reduzierende Führung des Schlagbolzens konstruktiv einfach erreicht werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungseinheit zumindest ein weiteres Bauteil aufweist, das von einem Dämpfungsmittel gebildet ist. Hierdurch kann neben einer Führung durch das Führungselement zudem eine vorteilhafte Schlagdämpfung durch die Führungseinheit erzielt werden und es können damit zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise eine separate Dämpfungseinheit, kostengünstig eingespart werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Dämpfungsmittel von einem Elastomer gebildet ist, wo- durch konstruktiv einfach eine Form des Dämpfungsmittels an einen zur Verfügung stehenden
Bauraum innerhalb der Führungseinheit angepasst werden kann. Zudem können mittels des E- lastomers zusätzliche Bauteile zu einer Fixierung und/oder Lagerung des Führungselements innerhalb der Führungseinheit eingespart werden, insbesondere wenn das Führungselement zumindest teilweise an dem Elastomer angeordnet ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Elastomer" insbesondere ein formfestes und gleichzeitig elastisch verformbares Material verstanden werden, wie beispielsweise ein Kunststoff aus ungeordneten und vorzugsweise weitmaschig quervernetzten Molekülketten, die eine gummielastische Eigenschaft des Elastomers ermöglichen. Vorzugsweise ist das Elastomer unter einer Krafteinwirkung, wie beispielsweise einer Zug- und/oder einer Druckbelastung, zu einer Verformung vorgesehen und kehrt nach einem Aufheben der Kraftein- Wirkung wieder in seine ursprüngliche Ausgangsform zurück.
Weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und Kosten können zudem vorteilhaft eingespart werden, wenn das Führungselement zumindest teilweise einstückig mit dem Dämpfungsmittel ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang soll unter „einstückig" insbesondere einteilig und/oder aus einem Gus gebildet und/oder als ein Bauteil ausgebildet verstanden werden. Vorzugsweise kann das Führungselement mit dem Dämpfungsmittel dabei durch einen Vulkanisierungsprozess und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Prozesse bzw. Verfahren einstückig ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Führungselement zumindest teilweise an einer radial nach innen gewandten Oberfläche des Dämpfungsmittels anliegt. In diesem Zusammenhang soll unter einer „radial nach innen gewandten Oberfläche" insbesondere eine Fläche des Dämpfungsmittels verstanden werden, die entlang einer radialen Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Kraftflussrichtung der Schlageinheit und/oder parallel zu einem Durchmesser des Führungselements verläuft, nach innen gewandt ist. Es kann hierbei vorteilhaft eine unerwünschte Überhitzung des Dämpfungsmittels verhindert werden und zudem das Führungselement im Betrieb der Handwerkzeugmaschine, insbesondere in einem Schlagbetrieb, schwingungs dämpfend bzw. schlagdämpfend gelagert werden.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Führungseinheit zumindest ein Abstützelement zu einer Abstützung in zumindest eine Richtung an einem Hammerrohr aufweist, wodurch eine vorteilhafte Kraftableitung über die Führungseinheit bzw. das Abstützelement auf das Hammerrohr erreicht werden kann und zudem eine vorteilhafte Führungsposition der Führungseinheit bzw. des Füh- rungselements innerhalb der Schlageinheit beibehalten werden kann.
Es können ferner weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und Kosten vorteilhaft eingespart werden, wenn das Führungselement und das Abstützelement zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Zudem kann hierbei eine konstruktiv einfache und insbesondere platzsparende Abstüt- zung der Führungseinheit bzw. des Führungselements an dem Hammerrohr erzielt werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Abstützelement sich in einer radialen Richtung nach außen an dem Führungselement erstreckt, wodurch eine konstruktiv einfache Abstützung der Führungseinheit bzw. des Führungselements erreicht 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 erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in einer schematischen
Darstellung und Fig. 2 eine Schlageinheit mit einer Führungseinheit der Handwerkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung.
Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
In Figur 1 ist eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine 10 schematisch dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine 10 umfasst ein Gehäuse 48 und in einem Frontbereich 50 eine Werkzeugaufhahme 52 zu einer Aufnahme eines Werkzeugs. An einer dem Frontbereich 50 abgewandten Seite 54 umfasst die Handwerkzeugmaschine 10 einen Haupthandgriff 56 zu einem Betä- tigen der Handwerkzeugmaschine 10 und zu einer Kraftübertragung von einem Bediener auf die
Handwerkzeugmaschine 10. Zu einer Erzeugung eines Antriebsmoments weist die Handwerkzeugmaschine 10 eine in Figur 1 nur schematisch dargestellte Antriebseinheit 58 auf. Das Antriebsmoment der Antriebseinheit 58 wird über eine nicht näher dargestellte Getriebevorrichtung der Handwerkzeugmaschine 10 an eine Schlageinheit 12 und/oder ein rotierendes, von einem Hammerrohr 44 gebildetes Abtriebsmittel übertragen.
In Figur 2 ist die Schlageinheit 12 der Handwerkzeugmaschine 10 aus Figur 1 in einer schematischen Schnittdarstellung näher dargestellt. Die Schlageinheit 12 umfasst das Hammerrohr 44, einen Schlagbolzen 14 und eine Führungseinheit 16. Die Führungseinheit 16 und der Schlagbolzen 14 sind hierbei innerhalb des Hammerrohrs 44 angeordnet. Zudem ist der Schlagbolzen 14 im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 bzw. in einem Schlagbetrieb zu einer Übertragung eines Schlagimpulses von einem Schläger 60 der Schlageinheit 12 auf ein Werkzeug vorgesehen. Hierzu ist der Schlagbolzen 14 entlang einer axialen Richtung 62, 64 zwischen dem Schläger 60 und dem Werkzeug angeordnet. Die axiale Richtung 62, 64 ist dabei im Wesentlichen parallel zu einer Haupt- erstreckungsrichtung 66 des Hammerrohrs 44. Das Hammerrohr 44 ist zudem zu einem rotierenden
Antrieb des Werkzeugs vorgesehen. Der Schläger 60 wird im Schlagbetrieb zur Generierung des Schlagimpulses pneumatisch von einem nicht näher dargestellten Kolben zu einer Hin- und Herbewegung entlang der axialen Richtung 62, 64 angetrieben.
Die Führungseinheit 16 ist zu einer Führung des Schlagbolzens 14 vorgesehen und hierzu in einem mittleren Bereich 68 um den Schlagbolzen 14 angeordnet. In diesem mittleren Bereich 68 weist der Schlagbolzen 14 einen größeren Durchmesser 70 auf als ein Durchmesser 72 in entlang der axialen Richtung 62, 64 angeordneten Endbereichen 74, 76 des Schlagbolzens 14. Die Führungseinheit 16 ist zudem aus zwei unterschiedlichen Materialien 18, 20 gebildet. Hierzu weist die Führungseinheit
16 ein Führungselement 22 und ein weiteres Bauteil 32, das von einem Dämpfungsmittel 34 gebildet ist, auf, wobei das Führungselement 22 von dem von einem Metall 24 gebildeten Material 18 gebildet ist und das Dämpfungsmittel 34 von dem von einem Elastomer 36 gebildeten Material 20 gebildet ist. Das Führungselement 22 ist von einer von einem dünnwandigen Blechbauteil 26 ge- bildeten Blechhülse 28 gebildet. Die Blechhülse 28 bildet zudem einen Aufhahmebereich 104 für den Schlagbolzen 14. Zudem sind das Führungselement 22 und das Dämpfungsmittel 34 durch einen Vulkanisierungsprozess einstückig miteinander ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist es zudem auch denkbar, dass das Führungselement 22 und das Dämpfungsmittel 34 zwei getrennt voneinander ausgebildete Bauteile bilden.
An einer in eine radiale Richtung 46 nach innen gewandten Oberfläche 38 des Dämpfungsmittels 34 liegt das Führungselement 22 an. Des Weiteren weist das Führungselement 22 bzw. die Blechhülse 28 in radialer Richtung 46 eine nach innen gewandte, dem Dämpfungsmittel 34 abgewandte Oberfläche 78 auf, die von einer Führungsfläche 30 zur Führung des Schlagbolzens 14 vorgesehen ist. Die Führungsfläche 30 der Blechhülse 28 ist an eine äußere Kontur des mittleren Bereichs 68 des Schlagbolzens 14 angepasst. Hierzu ist die Blechhülse 28 bzw. der Aufhahmebereich 104 zur Aufnahme des Schlagbolzens 14 entlang der axialen Richtung 64 von einem Aufhahmebereich 80 für das Werkzeug in eine Richtung des Schlägers 60 verjüngt mit einem konisch zulaufenden Teilbereich 82 ausgebildet, an dem der Schlagbolzen 14 in einem Schlagbetrieb bei einem sich in der Werkzeugaufnahme befindlichen bzw. eingeführten Werkzeug anliegt. Ein dem Schläger 60 zugewandter Endbereich 90 der Blechhülse 28 entlang der axialen Richtung 64 ist zylinderförmig mit einem gleich bleibenden Durchmesser 92 gebildet, wobei der Endbereich 90 an dem Endbereich 76 des Schlagbolzens 14 anliegt.
Des Weiteren weist die Führungseinheit 16 ein Abstützelement 40 auf, das zu einer Abstützung der
Führungseinheit 16 bzw. des Führungselements 22 in axialer Richtung 62 von dem Schläger 60 in eine Richtung 42 des Aufhahmebereichs 80 für das Werkzeug vorgesehen ist. Das Abstützelement 40 ist einstückig mit der Blechhülse 28 ausgebildet und ist an einem dem Aufnahmebereich 80 für das Werkzeug zugewandten Endbereich 84 der Blechhülse 28 angeordnet. Von der Blechhülse 28
erstreckt sich das Abstützelement 40 in radialer Richtung 46 nach außen und ist mit einem radial nach außen gerichteten Bereich an dem Hammerrohr 44 abgestützt bzw. an diesem angeordnet. Entlang der axialen Richtung 62 von dem Schläger 60 in Richtung 42 des Aufhahmebereichs 80 für das Werkzeug ist das Abstützelement 40 zwischen dem Dämpfungsmittel 34 und einem Leerlauf- ring 86 angeordnet. Der Leerlaufring 86 ist aus Stahl gebildet. Der Schlagbolzen 14 liegt in einem
Leerlaufbetrieb, in dem sich die Getriebeeinheit in einem Schlagbetriebsmodus befindet, jedoch kein Druck auf das Werkzeug durch ein Werkstück ausgeübt wird, in einer dem Aufnahmebereich 80 für das Werkzeug zugewandten Endposition an dem Leerlaufring 86 an (in Figur 2 nicht dargestellt), so dass ein Verschleiß von Bauteilen der Schlageinheit 12 im Leerlaufbetrieb vorteilhaft reduziert wird.
Das Dämpfungsmittel 34 ist an einem dem Aufnahmebereich 80 für das Werkzeug abgewandten und dem Schläger 60 zugewandten Endbereich 88 o-ringförmig ausgebildet. Hierdurch kann in einem Leerlaufbetrieb der Schläger 60 in einer Leerlaufstellung an dem Dämpfungsmittel 34 gehal- ten werden. Der o-ringförmige Endbereich 88 des Dämpfungsmittels 34 liegt in einem Schlagbetrieb der Handwerkzeugmaschine 10 an dem den Schläger 60 zugewandten Endbereich 76 des Schlagbolzens 14 an.
Entlang der axialen Richtung 64 von dem Aufnahmebereich 80 für das Werkzeug in eine Richtung des Schlägers 60 ist das Dämpfungsmittel 34 zusammen mit dem Führungselement 22 durch eine
Hülse 94 und einem Sprengring 96 gegen eine Bewegung bzw. ein Verschieben in axialer Richtung 64 gesichert. Die Hülse 94 liegt dabei an einer in radialer Richtung 46 nach außen gewandten und entlang der axialen Richtung 64 dem Schläger 60 zugewandten, gebogen ausgeformten Oberfläche 98 des Dämpfungsmittels 34 an. Zudem liegt die Hülse 94 an einem dem Schläger 60 abgewandten Endbereich 102 an dem Hammerrohr 44 an. Der Sprengring 96 ist dabei an dem Hammerrohr 44 angeordnet und fixiert damit die Hülse 94 und das Dämpfungsmittel 34 entlang der axialen Richtung 64. Das Dämpfungsmittel 34 weist zudem an einer radial nach außen gerichteten und an dem Hammerrohr 44 anliegenden Oberfläche 100 eine wellenförmige Kontur auf, so dass eine Dämpfungswirkung des Dämpfungsmittels 34 im Schlagbetrieb der Handwerkzeugmaschine 10 verstärkt wird.