Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Absaugvorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere für einen Meissel- oder Bohrhammer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Meissel- oder Bohrhammer mit Absaugvorrichtung dieser Art (DE 4 024 022 A1) weist die Absaugvorrichtung eine konzentrisch zum Meissel- oder Bohrwerkzeug in dessen Bearbeitungsbereich angeordneten Saugkopf auf, der über eine externe Saugleitung mit der Abscheidereinrichtung verbunden ist. Ein der Abscheidevorrichtung nachgeschaltetes Gebläserad erzeugt einen Luftstrom, der das Stückklein (Meissel- oder Bohrklein) von der Bearbeitungsstelle am Werkzeugkopf durch den Saugkopf und die Saugleitung in die Abscheideeinrichtung saugt, wo Staub und Stückklein in einem Filterbeutel oder Faltenfilter aufgefangen werden.
Der Filter kann ein gesinterter Kunststofffilter mit faltenbalgähnlichen Wandungen, der starr ist und sich nicht zusammendrücken lässt, ein mit Teflon beschichteter Papierfilter, ein Papierfilter aus mehreren Lagen Papier mit Vlieseinlagen oder ein aus Textilien hergestellter Stofffilter sein. Der Filter ist in einem eigens dafür vorgesehenen Hohlraum im Gehäuse der Handwerkzeugmaschine angeordnet, der über einen mittels eines Scharniers aufklappbaren Deckel zwecks Filteraustausch zugänglich ist. Mit zunehmender Beladung des Filters mit Staub- und Stückklein fällt der Saugdruck des Gebläses stark ab, sodass zur Gewährleistung einer ausreichenden Staub- und Stückkleinabsaugung der Filter häufig und noch vor Erreichen seines maximalen Füllgrades gewechselt werden muss.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemässe Absaugvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch die Vorabscheidekammer der Filter weniger belastet wird, dadurch eine wesentlich höhere Lebensdauer besitzt und damit der Zyklus für den Filterwechsel wesentlich verlängert wird. Durch die Zyklonabscheidung in der Vorkammer wird das Stückklein in dem Auffangbehälter aufgefangen und nur der feine Staub gelangt in den Filter. Der Saugdruck des Gebläses bleibt dadurch unverändert maximal, und zwar bis die Aufnahmekapazität des Auffangbehälters erschöpft ist. Dann erst gelangt Stückklein auch in den Filter, dessen Beladung dann stark zunimmt, sodass als Folge die Saugleistung sinkt. Wegen der erheblich geringeren Beladung des Filters kann trotz grösserer Lebensdauer der Filter kleiner ausgelegt werden.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Absaugvorrichtung möglich.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind alle Wandflächen der Vorkammer und des Tauchrohrs glatt und alle Kanten von Vorkammer und Tauchrohr, an denen eine höhere Strömungsgeschwindigkeit auftritt, verrundet ausgeführt. Dadurch kann die maximale Saugleistung des Sauggebläses zum Transport von Staub und Stückklein in den Auffangbehälter voll genutzt werden, das sich nicht an ungewünschten Stellen im Saugweg anlagern kann.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ragt das trichterförmige Tauchrohr von dem vom offenen Ende der Vorkammer abgekehrten Ende her axial in die Vorkammer ein, und die Mündung des Lufteinlassstutzens in der Vorkammer liegt innerhalb des Eintauchbereichs des Tauchrohrs, vorzugsweise am Trichtergrund. Die Vorkammer ist zentral innerhalb des Auffangbehälters so angeordnet, dass ihr offenes Ende mit Abstand vor dem Behälterboden liegt, und der Auffangbehälter weist einen rechteckigen Querschnitt auf, dessen kleinere Seite wenig grösser ist als der Aussendurchmesser der umschlossenen Wände der Vorkammer.
Durch diese konstruktive Ausführung des Auffangbehälters bilden sich beidseitig der Vorkammer zwei Nebenkammern, die zum einen die Aufnahmekapazität des Auffangbehälters bei kompakter Bauform der Abscheideeinrichtung vergrössern und andererseits gewährleisten, dass beim senkrechten Bohren oder Meisseln nach oben oder unten in der Vorkammer keine Staub- und Stückkleinablagerung erfolgt, sodass die Vorabscheidung durch den Zykloneffekt funktionsfähig bleibt.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Absaugvorrichtung für eine Handwerzeugmaschine, insbesondere für einen Meissel- oder Bohrhammer,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 ausschnittweise einen Meisselhammer in Normalsteilung beim Meisseln an einer Vertikalwand.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die in Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 dargestellte Absaugvorrichtung für einen Meisselhammer als Ausführungsbeispiel für eine Handwerkzeugmaschine zur spanenden, bohrenden, schleifenden, sägenden, meisselnden oder bohrmeisselnden Bearbeitung eines Werkstücks weist einen konzentrisch zum Meisselwerkzeug 10 in dessen Bearbeitungsbereich angeordneten Saugkopf 11 (Fig. 3), eine Abscheideeinrichtung 12 (Fig. 1) sowie ein Sauggebläse 13 auf. Der Saugkopf 11 ist über eine Saugleitung 14 mit der Abscheideeinrichtung 12 verbunden, und das Sauggebläse 13 ist in Luftströmungsrichtung der Abscheideeinrichtung 12 nachgeordnet.
Das Sauggebläse 13 umfasst ein Lüfter- oder Gebläserad 15, das als Radiallüfter mit axialer Luftanströmung und radialer Luftabströmung ausgebildet ist und über ein Kegelgetriebe von dem elektrischen Antriebsmotor für das Meisselwerkzeug 10 des Meisselhammers angetrieben wird.
Die Abscheideeinrichtung 12 umfasst eine zylindrische Vorkammer 16, die zur Erzeugung eines Zykloneffekts einen an der Saugleitung 14 angeschlossenen, tangentialen Einlassstutzen 17 und ein koaxiales, zentrales, trichterförmiges Tauchrohr 18, dessen lichter Querschnitt sich in Luftströmungsrichtung gesehen stetig vergrössert, einen der Vorkammer 16 in Luftströmungsrichtung nachgeordneten Filter 19, der z.B. ein Papierfaltenfilter sein kann, sowie einen Auffangbehälter 20, der mit dem vom Tauchrohr 18 abgekehrten offenen Ende 161 der Vorkammer 16 verbunden ist. Alle Wandflächen der Vorkammer 16 und des Tauchrohrs 18 sind glatt und alle Kanten von Vorkammer 16 und Tauchrohr 18, an denen eine hohe Strömungsgeschwindigkeit auftritt, sind verrundet ausgeführt.
Die Vorkammer 16 mit trichterförmigem Tauchrohr 18 ist in dem Auffangbehälter 20 integriert und mit diesem einstückig ausgeführt, wobei das Tauchrohr 18 von dem vom offenen Ende 161 der Vorkammer 16 abgekehrten Ende her axial in die Vorkammer 16 eintaucht und die Mündung 171 des Lufteinlassstutzens 17 in der Vorkammer 16 innerhalb des Eintauchbereichs des Tauchrohrs 18, und zwar am Trichtergrund, liegt. Die Vorkammer 16 ist dabei zentral innerhalb des Auffangbehälters 20 so angeordnet, dass ihr offenes Ende 161 mit Abstand vor dem Behälterboden 201 liegt. Der Behälterboden 201 ist am Auffangbehälter 20 schwenkbar gelagert und mit einer Clipsvorrichtung 21 am Auffangbehälter 20 verrastet.
Wie Fig. 2 zeigt, hat der Auffangbehälter 20 einen rechteckigen Querschnitt, wobei seine kleinere Seite wenig grösser ist als der Aussendurchmesser der von dem Auffangbehälter 20 umschlossenen Vorkammer 16, sodass beiderseits der Vorkammer 16 jeweils eine Nebenkammer 22 für die Stückkleinablagerung vorhanden ist.
An der die Auslassöffnung 181 des Tauchrohrs 18 aufweisenden Wand 202 des Auffangbehälters 20, die parallel zum Behälterboden 201 verläuft, ist eine auf der gegenüberliegenden Seite offene Filterkammer 25 zur Aufnahme des Filters 19 angeformt, die mit einem Deckel 23 verschliessbar ist. Der Deckel 23 ist um die Schwenkachse 24 am Auffangbehälter 20 schwenkbar festgelegt und in seiner die Nebenkammer 22 unter Zwischenlage einer Ringdichtung 30 abdeckenden Schliessstellung am Auffangbehälter 20 verrastbar, wie hier nicht weiter dargestellt ist. Zentral im Deckel 23 ist das Gebläserad 15 drehbar gelagert und eine Expansionsspirale 29 ausgeformt, die zur Umwandlung der vom Gebläserad 15 erzeugten Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie dient.
In Fig. 1 ist die Abscheideeinrichtung 12 mit Vorkammer 16, Auffangbehälter 20 und Filterkammer 25 in der normalen Gebrauchshaltung des Meisselhammers, wie sie in Fig. 3 zu sehen ist, im Längsschnitt dargestellt. In dieser normalen Gebrauchshaltung des Meisselhammers wird z.B. ein Loch 26 in eine vertikale Betonwand 27 geschlagen, wobei der entstehende Staub und das entstehende Meisselklein 28 mittels der Absaugvorrichtung aus dem Arbeitsbereich des Meisselwerkzeugs 10 abgesaugt wird. Beim Hämmern oder Meisseln erzeugt das Gebläserad 15 einen Luftstrom, der Staub und das Meisselklein 28 mit grosser Geschwindigkeit über den Saugkopf 11 und die an dem Lufteinlassstutzen 17 angeschlossene Saugleitung 14 in die Abscheideeinrichtung 12 saugt, wo Staub und das Meisselklein 28 aufgefangen und aus dem Luftstrom entfernt werden.
Durch den in der Vorkammer 16 erzeugten Zykloneffekt schlägt sich das schwerere Meisselklein 28 an der zylindrischen Innenwand der Vorkammer 16 ab und fällt in die Nebenkammern 22 ab, die sich zunehmend mit Meisselklein 28 füllen, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Der wesentlich leichtere Staub gelangt mit dem Luftstrom in das zentrale Tauchrohr 18 und über dessen Auslassöffnung 181 in den Filter 19. Im Filter 19 wird der Staub zurückgehalten, während die Saugluft durch den Filter 19 hindurchtritt und über die Expansionsspirale 29 druckentspannt an hier nicht dargestellten \ffnungen im Deckel 23 austritt. Sind die Nebenkammern 22 weitgehend mit Meisselklein 28 gefüllt, so lässt die Wirkung der Zyklonabscheidung des Meisselkleins 28 nach, und zunehmend mehr Meisselklein 28 gelangt über das Tauchrohr 18 in den Filter 19.
Ist dieser vollständig beladen, was an der stark reduzierten Saugleistung des Sauggebläses 18 zu erkennen ist, so muss der Filter 19 gewechselt und das Meisselklein 28 aus den Nebenkammern 22 entfernt werden. Hierzu ist der Behälterboden 201 abzuklappen und der Deckel 23 zum Filterwechsel hochzuschwenken.
Beim senkrechten Meisseln im Boden oder an einer Decke nimmt der fest im Gehäuse des Meisselhammers integrierte Auffangbehälter 20 eine um 90 DEG entgegen bzw. im Uhrzeigersinn gedrehte Lage ein. Auch in dieser Position bleibt die Vorabscheidung von Meisselklein 28 durch den Zykloneffekt der Vorkammer 16 funktionstüchtig, da das Meisselklein 28 sich jeweils in der untenliegenden Nebenkammer 22 ablagert und eine die Funktionstüchtigkeit beeinträchtigende Beladung der Vorkammer 16 vermieden wird.
State of the art
The invention relates to a suction device for a hand tool, in particular for a chisel or rotary hammer, according to the preamble of claim 1.
In a known chisel or hammer drill with a suction device of this type (DE 4 024 022 A1), the suction device has a suction head which is arranged concentrically with the chisel or drilling tool in its processing area and is connected to the separator device via an external suction line. An impeller connected downstream of the separator generates an air flow that sucks the small pieces (chisel or drill bits) from the processing point on the tool head through the suction head and suction line into the separator, where dust and small pieces are collected in a filter bag or pleated filter.
The filter can be a sintered plastic filter with bellows-like walls that is rigid and cannot be compressed, a paper filter coated with Teflon, a paper filter made of several layers of paper with nonwoven inlays, or a fabric filter made from textiles. The filter is arranged in a specially provided cavity in the housing of the handheld power tool, which is accessible via a hinged cover for the purpose of filter replacement. With increasing loading of the filter with dust and small pieces, the suction pressure of the blower drops sharply, so that in order to ensure adequate dust and small pieces suction, the filter must be changed frequently and before its maximum filling level is reached.
Advantages of the invention
The suction device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the filter is less stressed by the pre-separation chamber, thereby has a significantly longer service life and thus the cycle for changing the filter is significantly extended. The cyclone separation in the antechamber catches the small pieces in the collecting container and only the fine dust gets into the filter. As a result, the suction pressure of the blower remains at a maximum until the absorption capacity of the collecting container is exhausted. Only then does small pieces get into the filter, the load of which then increases sharply, so that the suction power drops as a result. Due to the considerably lower loading of the filter, the filter can be designed smaller despite the longer service life.
The measures listed in the further claims allow advantageous developments and improvements of the suction device specified in claim 1.
According to an advantageous embodiment of the invention, all the wall surfaces of the prechamber and the dip tube are smooth and all edges of the prechamber and dip tube at which a higher flow rate occurs are rounded. As a result, the maximum suction power of the suction blower can be fully used to transport dust and small pieces into the collecting container, which cannot accumulate at undesired points in the suction path.
According to a preferred embodiment of the invention, the funnel-shaped immersion tube projects axially into the pre-chamber from the end remote from the open end of the pre-chamber, and the mouth of the air inlet connector in the pre-chamber lies within the immersion area of the immersion tube, preferably at the funnel base. The prechamber is arranged centrally within the collecting container so that its open end lies at a distance from the container bottom, and the collecting container has a rectangular cross section, the smaller side of which is slightly larger than the outside diameter of the enclosed walls of the prechamber.
This design of the collecting container creates two secondary chambers on both sides of the pre-chamber, which on the one hand increase the capacity of the collecting container with a compact design of the separator and on the other hand ensure that no dust or small pieces of dust are deposited in the pre-chamber when drilling or chiseling vertically , so that the pre-separation remains functional due to the cyclone effect.
drawing
The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:
1 shows a longitudinal section of a suction device for a hand machine tool, in particular for a chisel or rotary hammer,
2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 detail of a chisel hammer in normal division when chiseling on a vertical wall.
Description of the embodiment
The suction device for a chisel hammer shown in FIG. 1 in connection with FIG. 3 as an exemplary embodiment for a hand tool for cutting, drilling, grinding, sawing, chiseling or drilling-chiseling machining of a workpiece has a suction head 11 arranged concentrically to the chisel tool 10 in its machining area (FIG 3), a separating device 12 (FIG. 1) and a suction fan 13. The suction head 11 is connected to the separating device 12 via a suction line 14, and the suction fan 13 is arranged downstream of the separating device 12 in the air flow direction.
The suction fan 13 comprises a fan or blower wheel 15, which is designed as a radial fan with axial air flow and radial air flow and is driven by the electric drive motor for the chisel tool 10 of the chisel hammer via a bevel gear.
The separating device 12 comprises a cylindrical prechamber 16 which, in order to produce a cyclone effect, has a tangential inlet connection 17 connected to the suction line 14 and a coaxial, central, funnel-shaped immersion tube 18, the clear cross-section of which, as seen in the air flow direction, increases continuously, one of the prechamber 16 in the air flow direction downstream filter 19, for example can be a paper pleated filter and a collecting container 20 which is connected to the open end 161 of the prechamber 16 facing away from the immersion tube 18. All wall surfaces of the pre-chamber 16 and the immersion tube 18 are smooth and all edges of the pre-chamber 16 and immersion tube 18, on which a high flow rate occurs, are rounded.
The pre-chamber 16 with funnel-shaped immersion tube 18 is integrated in the collecting container 20 and made in one piece therewith, the immersion tube 18 axially immersing into the pre-chamber 16 from the end remote from the open end 161 of the pre-chamber 16 and the mouth 171 of the air inlet connector 17 in the Antechamber 16 is located within the immersion area of the immersion tube 18, specifically at the bottom of the funnel. The antechamber 16 is arranged centrally within the collecting container 20 such that its open end 161 lies at a distance from the container base 201. The container base 201 is pivotally mounted on the collecting container 20 and locked in place on the collecting container 20 with a clip device 21.
As shown in FIG. 2, the collecting container 20 has a rectangular cross section, its smaller side being slightly larger than the outer diameter of the prechamber 16 enclosed by the collecting container 20, so that there is a secondary chamber 22 on each side of the prechamber 16 for the small piece deposit.
On the wall 202 of the collecting container 20 which has the outlet opening 181 of the immersion tube 18 and which runs parallel to the container bottom 201, a filter chamber 25, which is open on the opposite side, is formed for receiving the filter 19 and can be closed with a cover 23. The lid 23 is pivotally attached to the collecting container 20 about the pivot axis 24 and, in its closed position covering the secondary chamber 22 with the interposition of an annular seal 30, can be locked on the collecting container 20, as is not shown further here. The fan wheel 15 is rotatably mounted centrally in the cover 23 and an expansion spiral 29 is formed, which serves to convert the speed energy generated by the fan wheel 15 into pressure energy.
In Fig. 1, the separator 12 with prechamber 16, collecting container 20 and filter chamber 25 in the normal position of use of the chisel hammer, as can be seen in Fig. 3, is shown in longitudinal section. In this normal use position of the chisel hammer, e.g. punched a hole 26 in a vertical concrete wall 27, the dust and chisel 28 being extracted being sucked out of the working area of the chisel tool 10 by means of the suction device. When hammering or chiseling, the impeller 15 generates an air flow which sucks dust and the small chisel 28 at high speed via the suction head 11 and the suction line 14 connected to the air inlet connection 17 into the separating device 12, where dust and the small chisel 28 are collected and from the air flow be removed.
Due to the cyclone effect generated in the pre-chamber 16, the heavier chisel 28 is knocked off on the cylindrical inner wall of the pre-chamber 16 and falls into the secondary chambers 22, which increasingly fill with chisel 28, as shown in FIG. 1. The much lighter dust reaches the central immersion tube 18 with the air flow and, via its outlet opening 181, into the filter 19. The dust is retained in the filter 19, while the suction air passes through the filter 19 and is depressurized via the expansion spiral 29 at not shown here. openings in the lid 23 emerges. If the secondary chambers 22 are largely filled with small chisel 28, the effect of the cyclone separation of the small chisel 28 diminishes, and increasingly more small chisel 28 reaches the filter 19 via the immersion tube 18.
If this is fully loaded, which can be seen from the greatly reduced suction power of the suction fan 18, the filter 19 must be replaced and the small chisel 28 removed from the secondary chambers 22. For this purpose, the container base 201 has to be folded down and the cover 23 has to be swung up to change the filter.
When chiseling vertically in the floor or on a ceiling, the collecting container 20, which is firmly integrated in the chisel hammer housing, assumes a position rotated 90 ° counterclockwise or clockwise. In this position too, the pre-separation of small chisel 28 remains functional due to the cyclone effect of the pre-chamber 16, since the small chisel 28 is deposited in the subordinate chamber 22 below and a loading of the pre-chamber 16 which impairs the functional efficiency is avoided.