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Dokumentenidentifikation DE102007000393A1 22.01.2009
Titel Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk
Anmelder Hilti Aktiengesellschaft, Schaan, LI
Erfinder Manschitz, Erwin, 82110 Germering, DE;
Schulz, Reinhard, 81375 München, DE;
Löffler, Alexander, 86916 Kaufering, DE
Vertreter TER MEER STEINMEISTER & Partner GbR Patentanwälte, 81679 München
DE-Anmeldedatum 19.07.2007
DE-Aktenzeichen 102007000393
Offenlegungstag 22.01.2009
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.01.2009
IPC-Hauptklasse B25D 11/12  (2006.01)  A,  F,  I,  20070719,  B,  H,  DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine zumindest teilweise schlagende Handwerkzeugmaschine mit einem über einen Motor antreibbaren pneumatischen Schlagwerk (20), das eine zentrale Schlagwerksachse (S) definiert und das ein in einem Führungsrohr (21) hin- und herbewegbares Erregerelement (22) sowie ein in dem Führungsrohr (21) versetzbar geführtes und mittels einer Luftfeder (25) über das Erregerelement (22) antreibbares Schlagelement (23) aufweist, wobei das Erregerelement (22) über einen an einem motorisch betreibbaren und eine ortsfeste Drehachse (D) aufweisenden Exzenterrad (17) exzentrisch gelagertes Pleuel (29) in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist. Die Drehachse (D) des Exzenterrades (17) ist dabei in einem Abstand (X) senkrecht zur Schlagachse (S) beabstandet, wodurch der Druckverlauf im Schlagwerk (20) während eines Arbeitshubes vermindert, aber trotzdem die gleiche Einzelschlagenergie erzielt bzw. bei gleichem Maximaldruck eine höhere Einzelschlagenergie erreicht wird.

Beschreibung[de]
Aufgabe der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige Handwerkzeugmaschinen sind z. B. als Meissel- oder Kombihammer ausgebildet.

Aus der EP 1 584 422 A1 ist ein elektrisch betriebener Bohr- und/oder Meisselhammer bekannt, der ein in einem Gerätegehäuse angeordnetes Schlagwerk aufweist, das über einen Motor betreibbar ist. Das Schlagwerk weist dabei ein in einem Führungsrohr geführtes Erregerelement, wie einen Erregerkolben, auf, das mittels eines vom Motor betätigbaren Pleuels hin- und hergehend bewegbar ist. Der Pleuel ist dazu an seinem dem Kolben abgewandten Ende exzentrisch an einem Excenterrad gelagert, dessen Drehachse ortsfest ist und das vom Motor angetrieben ist. Die Drehachse des Excenterrades liegt dabei in einer durch das Schlagwerk definierten Schlagwerksachse. Das Erregerelement treibt über ein Luftpolster bzw. eine Luftfeder einen ebenfalls in dem Führungsrohr geführten Flugkolben an, der über einen Döpper Schläge auf ein vorne in einem Werkzeughalter aufgenommenes Werkzeug ausübt. Um Druckspitzen im Schlagwerk zu reduzieren ist zusätzlich zur Luft- bzw. Gasfeder zwischen dem Erregerkolben und dem Flugkolben eine elastische mechanische Druckfeder angeordnet. Ein derartiges Schlagwerk ist robust und leistungsstark.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Druckverlauf im Schlagwerk auf konstruktiv einfache Weise zu optimieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in Anspruch 1 genannten Massnahmen erreicht. Demnach ist die Drehachse des Excenterrades in einem Abstand senkrecht zur Schlagachse angeordnet. Durch diese Massnahme wird der Druckverlauf im Schlagwerk während eines Arbeitshubes vermindert aber trotzdem die gleiche Einzelschlagenergie erzielt bzw. bei gleichem Maximaldruck eine höhere Einzelschlagenergie erreicht.

Von Vorteil ist es dabei, wenn der Abstand der Drehachse des Excenterrades zur Schlagwerksachse in einem Bereich von 10% bis 80% des Radius des Excenterrades liegt, wodurch eine Druckabsenkung im Schlagwerk im Bereich von 2% (bei 10% des Radius) bis ca. 10% (bei 80% des Radius) erzielt werden kann.

Vorteilhaft ist der Pleuel gekröpft ausgebildet, wodurch, wodurch Kollisionen mit dem Führungsrohr auf technisch einfache Weise vermieden werden können. Der Kröpfungswinkel beträgt dabei vorzugsweise 5° bis 45°, je nach den vorliegenden Bauverhältnissen.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Es zeigen:

1 eine erfindungsgemässe Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk;

2 ein Detail der Handwerkzeugmaschine im Schnitt gemäss der Linie II-II aus 1.

In 1 ist eine als drehender und schlagender Kombihammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 10 wiedergegeben, die ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein auf ein in einer Werkzeugaufnahme 14 anordnenbares Werkzeug 15 einwirkendes Schlagwerk 20, ein Getriebe 13 und ein Motor 12 angeordnet sind. Das Schlagwerk 20 ist über eine in den Figuren nicht sichtbare Abtriebswelle mit dem Getriebe 13 gekoppelt, welches eine Rotationsbewegung des Motors 12 übersetzt und über die Abtriebswelle auf ein aus 2 ersichtliches Excenterrad 17 überträgt, das in einer Drehrichtung 16 in Rotation versetzbar ist.

In 2 ist das erfindungsgemässe Schlagwerk 20 dargestellt. Das Schlagwerk 20 weist ein Führungsrohr 21 auf, in dem ein als Erregerkolben ausgebildetes Erregerelement 22 hin und her bewegbar geführt ist. Das Führungsrohr 21 kann zur Vereinfachung der Montage auch zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein. Das Erregerelement 22 ist zur Erzeugung einer Hubbewegung im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 über ein schwenkbar an diesem gelagertes Pleuel 29 mit dem Excenterrad 17 verbunden. Der Pleuel 29 ist dabei über eine exzentrisch an dem Excenterrad 17 angeordneten Lagerzapfen 18 mit diesem verbunden, wodurch eine Rotationsbewegung des Excenterrades 17 in Drehrichtung 16 in eine oszillierende Hubbewegung des Erregerelements 22 transformiert wird. Das Excenterrad 17 rotiert dabei um eine zentrische Drehachse D. In dem Führungsrohr 21 sind ferner noch ein Döpper 24 und ein als Flugkolben ausgebildetes Schlagelement 23 axial versetzbar gelagert. Das Schlagelement 23 ist dabei über den Erregerkolben und die zwischen ihm und dem Erregerelement 22 liegende Luftfeder 25 ebenfalls in eine oszillierende Hubbewegung versetzbar. Das Schlagelement 23 schlägt dabei im Schlag-Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10 auf den Döpper 24, der seinerseits auf das Werkzeug 15 (aus 1) schlägt. Alternativ schlägt das Schlagelement 23 direkt auf das Ende eines Werkzeuges. Die Luftfeder 25 bzw. Gasfeder (je nach dem eingesetzten Gas oder Gasgemisch) zwischen dem Erregerelement 22 und dem Schlagelement 23 kann dabei über Schaltmittel (in den Figuren nicht dargestellt) an- und abschaltbar ausgebildet sein.

Das Schlagwerk 20 definiert eine zentrale Schlagwerksachse S die zentrisch durch das Führungsrohr 21 und die in diesem bewegten Elemente (Erregerelement 22 etc.) verläuft. Die Drehachse D des Excenterrades 17 ist senkrecht zu der Schlagwerksachse S um einen Abstand X versetzt, wodurch der Druckverlauf im Schlagwerk 20 während eines Arbeitshubes vermindert aber trotzdem die gleiche Einzelschlagenergie erzielt bzw. bei gleichem Maximaldruck eine höhere Einzelschlagenergie erreicht wird. Die Drehachse D ist dabei in dem vorliegenden Beispiel, bei dem die Drehrichtung 16 des Excenterrades 17 im Uhrzeigersinn drehend ist, bezogen auf die Schlagrichtung 19 des Schlagwerks 20 nach rechts aus der Schlagwerksachse S herausverlagert. Bei einem gegen den Uhrzeigersinn drehenden Schlagwerk wäre die Drehachse D des Excenterrades 17 hingegen genau entgegengesetzt aus der Schlagwerksachse S heraus verlagert. Der Abstand X entspricht dabei dem 0,1 bis 0,8 fachen des Radius RE des Excenterrades 17.

Der bezogen auf die Schlagwerksachse S axiale Abstand A der zwei möglichen Durchgangspunkte (angedeutet durch die gepunkteten Kreise 31, 32) des Lagerzapfens 18 durch die Schlagwerksachse S bei Rotation des Excenterrades 17 ist kleiner, als die zweifache radiale Distanz RL des Lagerzapfens 18 zur Drehachse D des Excenterrades 17.

Der Pleuel 29 ist vorzugsweise gekröpft ausgebildet wobei der Kröpfungswinkel K vorzugsweise zwischen 5° und 45° liegt.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • - EP 1584422 A1 [0002]


Anspruch[de]
Handwerkzeugmaschine mit einem über einen Motor (12) antreibbaren pneumatischem Schlagwerk (20), das eine zentrale Schlagwerksachse (S) definiert und das ein in einem Führungsrohr (21) hin und her bewegbares Erregerelement (22) sowie ein in dem Führungsrohr (21) versetzbar geführtes und mittels einer Luftfeder (25) über das Erregerelement (22) antreibbares Schlagelement (23) aufweist, wobei das Erregerelement (22) über einen an einem motorisch betreibbaren und eine ortsfeste Drehachse (D) aufweisenden Excenterrad (17) exzentrisch gelagerten Pleuel (29) in eine hin- und hergehende Bewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (D) des Excenterrades (17) in einem Abstand (X) senkrecht zur Schlagachse (S) beabstandet ist. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (x) der Drehachse (D) des Excenterrades (17) zur Schlagwerksachse (S) in einem Bereich von 10% bis 80% des Radius (RE) des Excenterrades (17) liegt. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel (29) gekröpft ausgebildet ist.






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