DE102006000395A1

DE102006000395A1 - Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk

Info

Publication number: DE102006000395A1
Application number: DE102006000395A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hammerstingl
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-14
Also published as: EP1886767A2; EP1886767A3; US20080029283A1

Abstract

Eine Handwerkzeugmaschine zum zumindest teilweise schlagenden Antrieb eines Werkzeugs (3) mit einem pneumatischen Schlagwerk (4) mit einem in einem Führungsrohr (5) geführten sowie durch eine Luftfeder (6) antreibbaren Flugkolben (7) zum Beaufschlagen eines axial begrenzt beweglichen Döppers (8) für das Werkzeug (3), wobei im Führungsrohr (5) ein viskoelastisches Dämpfungselement (9) angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement (9) in eine axial beidseitig begrenzte, umlaufende Radialnut (13) des Döppers (8) eingreift.

Description

Die Erfindung bezeichnet eine zumindest teilweise schlagende Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk wie einen Meisselhammer oder einen Bohrhammer.
Ein pneumatisches Schlagwerk weist einen in einem Führungsrohr geführten sowie durch eine Luftfeder angetriebenen Flugkolben auf, welcher üblicherweise auf einen begrenzt axial beweglichen Döpper schlägt, der selbst auf das Stirnende eines begrenzt axial beweglichen Werkzeugs trifft.
Bei aussergewöhnlichen Betriebszuständen wie bei werkzeugseitig gerichteten Leerschlägen bei vom Untergrund abgehobenem Werkzeug als auch bei zurückreflektierten, entgegengesetzt gerichteten Prallschlägen bei einem hartelastischen Armierungstreffer kommt das Schlagwerk aus dem optimierten Normalbetriebszustand und erzeugt verstärkte Vibrationen, welche gedampft werden müssen.
Nach der EP0014760 und der WO03024671 weist eine schlagende Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk ein Dämpfelement auf, welches sowohl einen Leerschlag des Flugkolbens als auch einen Prallschlag des Döppers dampft. Dabei weist nach der WO0302467 der Flugkolben einen durch einen verjüngten Abschnitt axial abgesetzten Aussenkonus auf, der reibend in einen radial engeren Stahlring des Dämpfelements eindringt und dadurch beim Leerschlag über einen langen axialen Vordämpfbereich einen Grossteil der Bewegungsenergie des Flugkolbens in dem Dämpfelement dissipiert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einem zur Dämpfung sowohl des Leerschlags als auch des Prallschlags des Döppers geeigneten Dämpfelement.
Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
So weist eine Handwerkzeugmaschine zum zumindest teilweise schlagenden Antrieb eines Werkzeugs ein pneumatisches Schlagwerk mit einem in einem Führungsrohr geführten sowie durch eine Luftfeder axial hin- und herbewegt angetriebenen Flugkolben auf, welcher werkzeugseitig auf einen begrenzt axial beweglichen Döpper schlägt, der axial schlagend mit dem Werkzeug kontaktierbar ist, wobei im Führungsrohr ein viskoelastisches Dämpfungselement angeordnet ist, welches radial innen in eine axial beidseitig begrenzte, umlaufende Radialnut des Döppers eingreift.
Durch die axial beidseitig begrenzte, umlaufende Radialnut wird bei aussergewöhnlichen Betriebszuständen die Bewegung des Döppers axial beidseitig elastisch begrenzt und dessen Bewegungsenergie im Dämpfungselement dissipiert. Dabei wird sowohl der Leerschlag als auch der Prallschlag des Döppers mit einem gemeinsamen Dämpfungselement hinreichend gedampft.
Vorteilhaft weist die Radialnut des Döppers eine axiale Länge im Bereich von der Hälfte bis zu dem Doppelten des Durchmessers des Döppers auf, wodurch die axiale Bewegung des Döppers im Normalbetriebszustand nicht durch das Dämpfelement begrenzt wird.
Vorteilhaft ist das Dämpfelement kreisringförmig ausgebildet, weiter vorteilhaft als O-Ring mit einer Ringdicke im Bereich von einem Viertel bis zu einem Drittel des Durchmessers des Döppers, wodurch unter Ausnutzung der Rotationssymmetrie standardisierte Bauteile mit einem hinreichend grossen Dissipationsvolumen verwendbar sind.
Vorteilhaft ist das Dämpfelement mit seinem radial äusseren Teil in einer Radialinnennut des Führungsrohres angeordnet, weiter vorteilhaft mittels Ringscheiben axial gestützt, wodurch ein Grossteil des Dämpfelements im Radialbereich des Führungsrohres angeordnet ist und somit der Döpper im Axialbereich der Radialnut nur unwesentlich verjüngt ist, was seine akustische Impedanz am axialen Rand der Radialnut nicht wesentlich verändert und somit praktisch keine Reflektionen der Stosswelle verursacht.
Vorteilhaft besteht das Dämpfungselement aus einem Fluor-Elastomer, wie Vinylidenfluorid-Hexafluoro-Propylen (VF2/HFP), wodurch ein hochverschleissfestes und hochtemperaturbeständiges Dämpfungselement realisiert ist.
Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:
1 als Handwerkzeugmaschine
2 als Ausschnitt des Schlagwerks im Längsschnitt
Nach 1 treibt eine (nur teilweise dargestellte) Handwerkzeugmaschine 1 ein längs einer Achse A in eine Werkzeugaufnahme 2 eingeführtes Werkzeug 3 drehend und schlagend an, indem ein pneumatisches Schlagwerk 4 mit einem in einem Führungsrohr 5 geführten sowie durch eine Luftfeder 6 axial hin- und herbewegt angetriebenen Flugkolben 7 vorhanden ist, welcher werkzeugseitig auf einen begrenzt axial beweglichen Döpper 8 schlägt, der seinerseits axial auf das Werkzeug 3 schlägt.
Nach 2 ist ein viskoelastisches Dämpfungselement 9 aus Vinylidenfluorid-Hexafluoro-Propylen VF2/HFP in Form eines O-Rings mit seinem radial äusseren Teil in einer Radialinnennut 10 des Führungsrohr 5 angeordnet und mittels einer Ringscheibe 11 axial gestützt. Das Dämpfungselement 9 mit einer Ringdicke R von einem Viertel des Durchmessers D des Döppers 8 greift radial innen in eine mit Axialbegrenzungen 12 axial beidseitig begrenzte, umlaufende Radialnut 13 des Döppers 8 ein, deren Axiale Länge L dem Durchmesser D des Döppers 8 entspricht. Im dargestellten aussergewöhnlichen Betriebszustand eines Prallschlags wird die maschinenseitig gerichtete Bewegung des Döppers 8 gedampft, indem sich die werkzeugseitige Axialbegrenzung 12 gegen das Dämpfungselement 9 presst und dieses viskoelastisch verformt, wodurch Bewegungsenergie im Dämpfungselement 9 dissipiert wird.

Claims

Handwerkzeugmaschine zum zumindest teilweise schlagenden Antrieb eines Werkzeugs (3) mit einem pneumatischen Schlagwerk (4) mit einem in einem Führungsrohr (5) geführten sowie durch eine Luftfeder (6) antreibbaren Flugkolben (7) zum Beaufschlagen eines axial begrenzt beweglichen Döppers (8) für das Werkzeug (3), wobei im Führungsrohr (5) ein viskoelastisches Dämpfungselement (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (9) in eine axial beidseitig begrenzte, umlaufende Radialnut (13) des Döppers (8) eingreift.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine axiale Länge (L) der Radialnut (13) des Döppers (8) im Bereich von der Hälfte bis zu dem Doppelten des Durchmessers (D) des Döppers (8) liegt.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfelement (9) kreisringförmig ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfelement (9) mit seinem radial äusseren Teil in einer Radialinnennut (10) des Führungsrohres (5) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (9) aus einem Fluor-Elastomer besteht.