DE3621183A1 - Handwerkzeugmaschine, insbesondere bohr- und/oder schlaghammer - Google Patents
Handwerkzeugmaschine, insbesondere bohr- und/oder schlaghammerInfo
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- B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
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- B25D2211/061—Swash-plate actuated impulse-driving mechanisms
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, ins
besondere einem Bohr- und/oder Schlaghammer, nach der Gat
tung des Hauptanspruchs. Damit sind sowohl elektropneuma
tische Bohrhämmer als auch Meißelhämmer mit Luftpolster
schlagwerk umrissen. Bei einer bekannten Handwerkzeugma
schine dieser Art ist für die Umsetzung der rotatorischen
Antriebsbewegung des Antriebsmotors und dessen Getriebe in
die translatorische Antriebsbewegung für den Antriebskol
ben ein Exzentergetriebe vorgesehen (DE-AS 12 06 817), das
ähnlich wie bei einem Verbrennungsmotor ein über Kolben
bolzen am Antriebskolben angreifendes Pleuel enthält, wel
ches sich in Verlängerung der Längsmittelachse des Antriebs
kolbens erstreckt und am fernen Ende über ein Pleuellager
an einem Exzenterzapfen an einem Antriebsglied angreift,
das über ein Getriebe vom quer zur Längsmittelachse des
Antriebskolbens angeordneten Antriebsmotors angetrieben
ist. Diese Handwerkzeugmaschine baut insbesondere in Rich
tung der Längsmittelachse des Antriebskolbens extrem lang.
Dies beeinträchtigt die Handhabung und Handlichkeit. Der
Aufwand an einzelnen Bauteilen ist erheblich. Zudem sind
diese Bauteile relativ kompliziert und teuer.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber
folgende Vorteile. Der Exzenterantrieb ist außerordentlich
einfach. Er läßt sich durch einfache und kostengünstig her
stellbare Bauteile verwirklichen. Die Anzahl der Bauteile
ist auf ein Mindestmaß reduziert. Zugleich ist für die
Handwerkzeugmaschine eine kompakte Bauweise erzielt, und
zwar sowohl in Längsrichtung des Antriebskolbens als auch
quer dazu.
Vorteilhafte Weiterbildungen hierzu enthalten die Ansprüche
2-25. Durch die Merkmale in den Ansprüchen 2-4 läßt
sich die Bauweise noch kompakter gestalten. Auch wenn der
Nocken direkter Bestandteil des Antriebskolbens sein kann,
können sich die Merkmale in den Ansprüchen 5 und 6 hin
sichtlich Herstellung und Montage als besonders vorteilhaft
erweisen. Durch die Merkmale im Anspruch 8 ist eine weitere
Vereinfachung erzielt, da das ohnehin im Fall der Ausbil
dung der Handwerkzeugmaschine zugleich auch als Bohrhammer
vorhandene Zahnrad, das dem Rotationsantrieb dient, zu
gleich als Element des Exzenterantriebes herangezogen ist.
Dies kann im übrigen zu einer noch gedrängteren Bauweise
führen, wozu auch die Merkmale im Anspruch 9 beitragen.
Durch die Merkmale im Anspruch 10 ist eine besonders ein
fache Ausbildung des Nockens erzielt. Durch die Merkmale
der Ansprüche 11-13 ist die der Kugel zugeordnete Mit
nehmereinrichtung in besonders einfacher, kostengünstiger
und keine zusätzlichen Bauteile bedingender Weise ver
wirklicht.
Durch die Merkmale der Ansprüche 14 bis 19 sind im Verhält
nis zu einer Kugel andersartige, ebenso vorteilhafte Ge
staltungen verwirklicht, die mit einfachen, kostengünstigen
Bauteilen, die z.B. Serienbauteile sein können, auskommen.
Von Vorteil sind ferner die weiteren Ausgestaltungen gemäß
den Ansprüchen 20 bis 33.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ist gleichermaßen für einen
Bohrhammer oder Meißelhammer wie auch für einen Bohr- und
Schlaghammer geeignet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend
allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wie
dergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung
der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch
alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrück
lich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen, teilweisen axialen
Längsschnitt eines Bohrhammers gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt entlang der
Linie II-II in Fig. 1 in größerem Maßstab,
Fig. 3
und 4 jeweils einen schematischen Schnitt etwa
entsprechend demjenigen in Fig. 2 eines
Teiles eines Bohrhammers gemäß einem zweiten
bzw. dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 einen schematischen axialen Längsschnitt etwa
entsprechend demjenigen in Fig. 1 eines Tei
les eines Bohrhammers gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 einen schematischen Schnitt entlang der
Linie VI-VI in Fig. 5 des vierten Ausfüh
rungsbeispieles, etwa entsprechend demjeni
gen in Fig. 2-4,
Fig. 7 einen schematischen axialen Längsschnitt
etwa entsprechend demjenigen in Fig. 1
eines Teiles eines Bohrhammers gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 einen schematischen Schnitt etwa entspre
chend demjenigen in Fig. 2 des Teiles des
Bohrhammers in Fig. 7.
In Fig. 1 ist schematisch eine Handwerkzeugmaschine in Form
eines Bohrhammers gezeigt, der ein Gehäuse 10 aufweist, in
dem ein als Universalmotor gestalteter elektrischer Antriebs
motor 11 angeordnet ist. Das Gehäuse 10 enthält ferner ein
Bohrgetriebe 12 und ein Schlagwerk 13, die z.B. gemäß
DE-OS 24 49 191, DE-OS 28 20 128 ausgebildet sind, auf die
hier ausdrücklich Bezug genommen ist, so daß besondere
Einzelheiten des Bohrgetriebes 12 und auch des Schlagwerkes
13 hier nicht erläutert werden müssen. Am hinteren Ende
geht das Gehäuse 10 in einen angedeuteten Handgriff 14
über, in den ein mit einem Drücker 15 versehener Schalter
eingebaut ist, über den der Antriebsmotor 11 in Betrieb
gesetzt werden kann. Am vorderen, dem Handgriff 14 abge
wandten Ende ist im Gehäuse 10 eine Werkzeugaufnahme 16
zur Aufnahme eines nicht weiter gezeigten Werkzeuges, z.B.
eines Bohrers oder Meißels, angeordnet.
Bestandteil des Schlagwerkes 13 ist ein innen hohler An
triebskolben 17, der in einer Zylinderhülse 18 dicht ge
führt ist und im Inneren einen darin dicht geführten
Schläger 19 enthält, den der Antriebskolben 17 über ein
Luftpolster 20 dazwischen mit axialer Schlagenergie für
das Werkzeug beaufschlagt. Der Antriebskolben 17 ist über
das Schlagwerk 13 in Richtung seiner Längsmittelachse 21
translatorisch hin- und hergehend angetrieben. In der
Stellung gemäß Fig. 1 befindet sich der Antriebskolben 17
gerade in seiner am weitesten nach vorn, in Fig. 1 nach
links, vorgeschobenen Position. Fig. 2 zeigt den Antriebs
kolben 17 dagegen in einer Mittelstellung zwischen der
ganz nach links vorgeschobenen und ganz nach rechts zu
rückgezogenen Stellung.
Der Antriebsmotor 11 ist mit seiner Längsmittelachse 22
im wesentlichen rechtwinklig zur Längsmittelachse 21 des
Antriebskolbens 17 ausgerichtet. Seine Antriebswelle 23
ist am Ende mit einer Verzahnung 24 oder einem Motorritzel
versehen, die mit dem in Fig. 1 unteren, auf Höhe der Ver
zahnung 24 befindlichen Teil einer Umfangsverzahnung 25
an einem Zahnrad 26 in direktem Getriebeeingriff steht. Das
Zahnrad 26 ist an einer mittels Lagern 27 und 28 drehbar
gelagerten Achse 29 gehalten und damit um dessen Drehachse
30 drehbar, die zumindest im wesentlichen parallel zur
Längsmittelachse 22 und rechtwinklig zur Längsmittelachse
21 verläuft. Das Zahnrad 26 ist Teil eines Exzentergetrie
bes und bildet ein Antriebsglied dieses, das in Radialab
stand von seiner Drehachse 30 eine allgemein mit 31 be
zeichnete Mitnehmereinrichtung trägt, die mithin exzen
trisch zur Drehachse 30 angeordnet ist. Das Exzentergetrie
be dient dazu, die rotatorische Antriebsbewegung des An
triebsmotors 11, die mittels der Verzahnung 24 und der Um
fangsverzahnung 25 direkt auf das Zahnrad 26 als Antriebs
glied geleitet wird, in eine translatorische Antriebsbe
wegung des Antriebskolbens 17 umzuformen.
Bestandteil des Exzentergetriebes ist ferner am Antriebs
kolben 17 ein quer, insbesondere etwa radial, abstehender
Nocken 32, an dem direkt die Mitnehmereinrichtung 31 an
greift. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, verläuft das Zahn
rad 26 unmittelbar neben dem Antriebskolben 17 mit Nocken
32. Der Nocken 32 befindet sich an demjenigen Ende des
Antriebskolbens 17, das dem Schläger 19 abgewandt ist,
mithin am rückwärtigen Ende. Fig. 1 und 2 zeigt, daß die
Drehachse 30 innerhalb einer Längssymmetrieebene verläuft,
die die Längsmittelachse 21 des Antriebskolbens 17 enthält.
In der in Fig. 1 gezeigten vordersten Stellung des Zahnra
des 26 befindet sich dabei der Nocken 32 mit seinem Zentrum
innerhalb dieser Längssymmetrieebene, ebenso wie in der dem
gegenüber um 180° gedrehten hinteren Endstellung. Die Dreh
achse 30 befindet sich ferner im Axialbereich des Endes des
Antriebskolbens 17, ist also in Fig. 1 so weit nach links
gerückt, daß sie sich in dem Axialbereich des Antriebskol
bens 17 befindet, der bei dessen Translationshub davon
durchlaufen wird. Dies führt zu einer axial gedrängten Bau
weise.
Das Antriebsglied in Gestalt des Zahnrades 26 ist mit seiner
dem Antriebskolben 17 zugewandten Stirnseite 33 im wesent
lichen tangential zum Arbeitskolben 17 ausgerichtet und da
bei dessen Außenseite praktisch unmittelbar benachbart an
geordnet, ohne daß große Zwischenräume in Richtung der
Drehachse 30 vorhanden sind. Dies führt zu gedrängter Bau
weise in dieser Achsrichtung.
Während beim gezeigten ersten Ausführungsbeispiel das An
triebsglied des Exzentergetriebes durch das Zahnrad 26 ge
bildet ist, besteht das Antriebsglied bei einem anderen,
nicht gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem an der Achse
29 sitzenden Radialhebel oder einer entsprechenden Scheibe,
wobei beide in gleicher Weise exzentrisch zur Drehachse 30
die Mitnehmereinrichtung 31 tragen.
Der Nocken 32 ist am Ende eines z.B. runden Bolzens 34 an
geordnet, der radial zum Antriebskolben 17 verläuft und
daran gehalten ist. Der Bolzen 34 sitzt in einer Diametral
bohrung 35 an dem freien Ende des Antriebskolbens 17, das
dem Schläger 19 abgewandt ist. Beim gezeigten ersten Aus
führungsbeispiel ist der Bolzen 34 verschiebefest in der
Diametralbohrung 35 angeordnet, z.B. darin verschiebesicher
verankert oder darin fest eingepreßt oder in sonstiger
Weise axial unverschieblich gehalten. Der Nocken 32 be
steht hier aus einer Kugel 36. In entsprechender Zuordnung
ist die Mitnehmereinrichtung 31 des Zahnrades 26 aus einer
Kugelsitzfläche 37 gebildet, die in einfacher Weise aus
einer Bohrung 38 besteht. Die Bohrung 38 ist hier als Sack
lochbohrung, die von der Stirnseite 33 ausgeht, ausgebil
det. Sie befindet sich in Radialabstand von der Drehachse
30 und verläuft zu dieser im wesentlichen parallel. Der
Durchmesser der Bohrung 38 entspricht zumindest im wesent
lichen demjenigen der Kugel 36. Die Kugel 36 kann sich da
mit innerhalb der Bohrung 38 um alle drei Raumachsen bewe
gen und ist im übrigen in Längsrichtung der Bohrung 38, al
so in Tiefenrichtung dieser, relativ dazu verschieblich.
Die Kugel 36 ist zumindest teilweise in der Bohrung 38 auf
genommen und gehalten. Die Tiefe der Bohrung 38 ist auf
jeden Fall so bemessen, daß die Kugel 36 in Tiefenrichtung
relativ zur Bohrung 38 ausreichendes Bewegungsspiel hat.
Bei der Umlaufbewegung des Zahnrades 26 in einer Drehrich
tung läuft auch dessen exzentrische Bohrung 38 um die Dreh
achse 30 um. Die darin eingreifende Kugel 36 wird dabei
jeweils mitgenommen. Der Bolzen 34 erzeugt somit eine
hin- und hergehende Antriebsbewegung des Antriebskolbens
17. In der vorderen Endstellung gemäß Fig. 1 und um 180°
demgegenüber gedrehten hinteren Endstellung des Zahnrades
26 und der Kugel 36 mit Bolzen 34 steht der Bolzen 34 je
weils so, wie Fig. 1 zeigt, d.h. mit seiner Längsmittelachse
im wesentlichen parallel zur Drehachse 30 und im wesentli
chen rechtwinklig zur Längsmittelachse 21. In der in Fig. 2
gezeigten, demgegenüber um 90° Umfangswinkel geschwenkten
Position des Zahnrades 26 verläuft der Bolzen 34 mit seiner
Längsmittelachse entsprechend schräg gestellt. Beim Umlauf
des Zahnrades 26 erfolgt über die Kugel 36 und die Mitneh
mereinrichtung 31 eine Drehbewegung des Antriebskolbens 17
um dessen Längsmittelachse 21, und zwar in den Grenzen,
wie sich der Bolzen 34 in der einen Position gemäß Fig. 2
sowie in der demgegenüber um 180° Umfangswinkel gedrehten
anderen Position schräg stellt. Diese Drehung des Antriebs
kolbens 17 wirkt mithin als Ausgleich. Bei den Positionen
zwischen denjenigen in Fig. 2 und in Fig. 1 erfolgt ein
Längenausgleich dadurch, daß die Kugel 36 in Achsrichtung
der Bohrung 38 sich im notwendigen Maß verschiebt.
Der beschriebene Bohrhammer ist außerordentlich kompakt.
Er ist in Richtung der Längsmittelachse 21 und der dazu
im wesentlichen rechtwinkligen Längsmittelachse 22 äußerst
gedrängt. Mithin ergibt sich eine kurze und niedrige Bau
weise. Von Vorteil ist ferner, daß der Bohrhammer aus nur
wenigen Bauteilen besteht, wobei insbesondere das Schlag
werk 13 durch die beschriebenen Elemente hinsichtlich der
Bauteile wesentlich vereinfacht und auf nur wenige Bautei
le reduziert ist. Im übrigen handelt es sich dabei um ein
fache und kostengünstige Bauteile, was eine weitere Redu
zierung des Kostenaufwandes ermöglicht.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel ent
sprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß da
durch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschrei
bung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist das Ende des Bolzens
134 mit einem Zylinderabschnitt 140 versehen, der hier den
gleichen Durchmesser hat und eine Verlängerung des Bolzens
134 darstellt. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel ist der Zylinderabschnitt 140 im Durchmesser
größer. Der Nocken ist hier als kugeliges Schwenklager 139
ausgebildet. Dieses weist am Ende des Bolzens 134 eine da
rauf gehaltene Hülse 141 auf, die mit einer etwa kugelka
lottenförmig gekrümmten Außenfläche 143 versehen ist. Zwi
schen der Hülse 141 und dem Zylinderabschnitt 140 befindet
sich ein Lager 145 in Form eines Nadellagers, das direkt
auf dem Zylinderabschnitt 140 aufgebracht ist. Auf dem
Außenring 146 des Lagers 145 ist die Hülse 141 fest ange
bracht. Durch das Lager 145 ist eine relative Drehbarkeit
zwischen dem Bolzen 134 und der Hülse 141 um die Bolzen
längsachse und insbesondere zugleich eine relative axiale
Verschieblichkeit zwischen beiden Teilen zum Längenaus
gleich gewährleistet, so daß der Bolzen 134 wie beim ersten
Ausführungsbeispiel axial verschiebefest innerhalb der Di
ametralbohrung 135 des Antriebskolbens 117 gehalten sein
kann.
Die Mitnehmereinrichtung 131 des als Antriebsglied ausge
bildeten Zahnrades 126 weist eine zur Drehachse 130 im
wesentlichen parallele Bohrung 138 und einen darin gehal
tenen Außenring 142 auf, der mit einer inneren kugelab
schnittförmigen Lagerfläche 144 als Lagerpfanne für die
Hülse 141 mit kugelabschnittförmig gekrümmter Außenfläche
143 dient. Der Außenring 142 ist innerhalb der Bohrung 138
drehfest und außerdem axial verschiebefest gehalten, was
mittels einer Axialschulter einerseits und eines Spreng
ringes 147 andererseits erreicht ist. Der Bolzen 134 ist
mittels des Lagers 145 relativ zur Hülse 141 axial ver
schieblich. Mittels des kugeligen Schwenklagers 139 ist
der Bolzen 134 ferner innerhalb des Außenringes 142 nach
allen Richtungen schwenkbar.
Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 und
auch beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 läßt
sich der Längenausgleich auch dadurch erreichen, daß der
Bolzen 34 bzw. 134 innerhalb der Diametralbohrung 35 bzw.
135 relativ zum Antriebskolben 17 bzw. 117 verschiebbar
ist, z.B. mittels einer Lagerbuchse oder einer Nadelhülse,
die in den Antriebskolben eingesetzt ist.
Abweichend von Fig. 3 ist bei einem anderen, nicht gezeig
ten Ausführungsbeispiel die Hülse 141 unter Weglassung des
Lagers 145 direkt auf dem Zylinderabschnitt 140 gehalten,
z.B. auf diesem aufgepreßt. Die sonstige Ausbildung des
kugeligen Schwenklagers ist die gleiche. Der erforderliche
Längenausgleich zwischen Antriebskolben und Bolzen 134
wird in zuvor beschriebener Weise dann mittels einer Lager
buchse, Nadelhülse od.dgl. im Antriebskolben erreicht,
innerhalb der der Bolzen 134 axial verschieblich gehalten
ist. Es versteht sich, daß bei einer weiteren Abwandlung
der Bolzen im Antriebskolben z.B. mittels Lagerbuchse, Na
dellager od.dgl. um die Bolzenlängsachse drehbar gelagert
jedoch axial relativ zum Antriebskolben unverschiebbar
gehalten sein kann. In diesem Fall sitzt die Hülse 141 ent
weder über Lager 145 auf dem Zylinderabschnitt 140 oder
zumindest gleitverschieblich darauf, so daß der erforder
liche Längenausgleich dadurch gewährleistet ist, da dann
der Bolzen 134 mit seinem Zylinderabschnitt 140 in Bezug
auf die Hülse 141 axial verschieblich ist.
Bei einem weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
entfällt wiederum das Lager 145. Die Hülse 141 ist direkt
auf dem Zylinderabschnitt 140 gehalten, z.B. auf diesem
aufgepreßt. Die zugeordnete Mitnehmereinrichtung enthält
dann innerhalb der Bohrung 138 statt des Außenringes 142
eine in der Bohrung um die Bohrungsachse drehbar gelagerte
Zylinderhülse, deren Innendurchmesser dem Außendurchmes
ser der kugeligen Außenfläche 143 entspricht, so daß die
Hülse 141 mit ihrer Außenfläche 143 in der Zylinderhülse
sitzt und darin einerseits kugelig schwenkbar gehalten
ist und andererseits zum Längenausgleich darin auch axial
verschiebbar ist. Das Lager besteht in besonders einfacher
Weise aus einem Nadellager oder einer Nadelhülse, deren
Innenring zugleich die Zylinderhülse bildet.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel
sind aus den genannten Gründen für die Teile, die dem er
sten und/oder zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 1-3
entsprechen, um 200 größere Bezugszeichen verwendet.
Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet
sich vom 1. Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 dadurch,
daß in Fig. 4 der Nocken 232, insbesondere die Kugel 236
am Ende des Bolzens 234, in Bezug auf den Antriebskolben
217 in dessen Radialrichtung relativverschiebbar gelagert
ist. Hierzu enthält der Antriebskolben 217 in einer Diame
tralbohrung 234 eine Lagerbuchse 251, innerhalb der der
Bolzen 234 in Bolzenlängsrichtung gleitverschieblich gela
gert ist. Die Lagerbuchse 251 ist z.B. in den Antriebskol
ben 217 eingepreßt. Bei jeder Umdrehung des Zahnrades 226
erfolgt ein Längenausgleich dadurch, daß sich hier der Bol
zen 234 mit Kugel 236 relativ zum Antriebskolben 217 axial
frei verschieben kann. Die die Kugel 236 aufnehmende Bohrung
238 im Zahnrad 236 kann hier kürzer bemessen werden. Die
Kugel 236 ist mit dem Zahnrad 226 zwar um alle drei Raum
achsen schwenkbar, jedoch nicht verschieblich dadurch ver
bunden, daß die Kugel 236 von einer Sicherungsplatte 252
übergriffen ist, die ein Herausheben der Kugel 236 aus der
Bohrung 238 verhindert. Die Sicherungsplatte 252 ist an
der Stirnseite 233 des Zahnrades 226 befestigt, z.B. an
geschraubt.
Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten vierten Ausführungsbei
spiel ist der Nocken 332 als Lagerauge 361 am freien Ende
des Bolzens 334 ausgebildet. Die Mittelachse 362 des Lager
auges 361 ist im wesentlichen parallel zur Längsmittelachse
321 des Antriebskolbens 317 und dabei rechtwinklig zur Dreh
achse 330 des als Zahnrad 326 ausgebildeten Antriebsgliedes
auf der Achse 329 ausgerichtet. Über das Lagerauge 361 ist
der Bolzen 334 um diese Mittelachse 362 an der Mitnehmer
einrichtung 331 des Zahnrades 326 schwenkbar gehalten.
Die Mitnehmereinrichtung 331 weist einen Lagerbolzen 363
an einer Haltegabel 364 auf, der das Lagerauge 361 durch
setzt. Die Haltegabel 364 sitzt an einem Drehzapfen 365,
der am Zahnrad 326 frei drehbar gelagert ist. Beim gezeig
ten Ausführungsbeispiel ist der Drehzapfen 365 um eine
Achse 366 frei drehbar, die im wesentlichen parallel zur
Drehachse 330 und in Radialabstand von dieser verläuft.
Das Zahnrad 326 enthält in Radialabstand von der Drehachse
330 eine Lagerbohrung 338, innerhalb der z.B. mittels eines
Nadellagers 367 der Drehzapfen 365 gelagert ist. Der Län
genausgleich zwischen dem Antriebskolben 317 und dem Bolzen
334 erfolgt wie beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 4 über eine Lagerbuchse 351 im Antriebskolben 317,
längs der der Bolzen 334 in Bolzenlängsrichtung relativ
verschieblich geführt ist.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel
verläuft der Drehzapfen 365 nicht parallel zur Drehachse
330, sondern erstreckt sich etwa horizontal. Er ist um eine
zur Längsmittelachse 321 des Antriebskolbens 317 im wesent
lichen parallel verlaufende und zur Drehachse 330 des Zahn
rades 326 im wesentlichen rechtwinklig verlaufende Achse
frei drehbar oberhalb der Stirnseite des Zahnrades 326 ge
halten. An dieser befindet sich hierzu beispielsweise eine
zylindrische Lagerbuchse, die radial ausgerichtet ist und
in der der Drehzapfen 365 axial unverschieblich gesichert
ist, wobei er um seine Längsmittelachse relativ dazu
schwenkbar ist.
Bei dem in Fig. 7 und 8 gezeigten fünften Ausführungsbei
spiel sind im Verhältnis zum vierten Ausführungsbeispiel
die Verhältnisse vertauscht. Der Bolzen 434 trägt am Ende
eine Lagergabel 464, während am Drehzapfen 465 ein Halte
auge 461 sitzt, das in die Lagergabel 464 eingreift und mit
dieser über den Lagerbolzen 463 schwenkbar gekuppelt ist.
Zur Lagerung des Drehzapfens 465 im Zahnrad 426 ist zusätz
lich zum Nadellager 467 noch ein axial benachbartes zweites
Lager 470 vorgesehen, das hier aus einem Kugellager besteht.
Beim vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 und 6 ist
sicherzustellen, daß die Mittelachse 362 des Gabelgelenkes
immer die in Fig. 5 und 6 gezeigte Ausrichtung parallel
zur Längsmittelachse 321 des Antriebskolbens 317 hat. In
Fig. 5 und 6 kann dies z.B. durch eine Sicherung des
Bolzens 334 gegen Drehung um die Bolzenlängsachse, relativ
zum Antriebskolben 317, erreicht sein. Z. B. kann der Bol
zen 334 in Fig. 5 und 6 formschlüssig, durch entsprechende
Querschnittskontur, verdrehsicher innerhalb der Lagerbuchse
351 aufgenommen sein.
Beim fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 7 und 8 ist ab
weichend vom vierten Ausführungsbeispiel die Lagergabel 464
mitsamt dem Bolzen 434 so an ein Führungsrohr 471, das den
Antriebskolben 417 aufnimmt und führt und um die Längs
mittelachse frei drehbar gelagert ist, angekoppelt, daß die
Lagergabel 464 mitsamt dem Bolzen 434 sich um die Bolzen
längsachse, relativ zum Antriebskolben 417 und Führungsrohr
471, nicht drehen kann. Dadurch verbleibt die Längsachse
des Lagerbolzens 463 ebenfalls immer in einer zur Längs
mittelachse des Antriebskolbens 417 etwa parallelen Posi
tion. Der Bolzen 434 ist in Achsrichtung des Führungsrohres
471 relativ dazu verschiebbar. Hierzu greift die Lagergabel
464 in einen axialen Längsschlitz 472 des Führungsrohres
471 ein, wodurch der Bolzen 434 sich um die Längsachse
nicht drehen kann. Das gegenüberliegende freie Ende des
Bolzens 434 greift in gleicher Weise in einen axialen
Längsschlitz 473 des Führungsrohres 471 ein. Ansonsten sind
die Verhältnisse wie beim vierten Ausführungsbeispiel. Auch
hier ist der Längenausgleich zwischen dem Antriebskolben 417
einerseits und dem Bolzen 434 andererseits dadurch erreicht,
daß der Bolzen 434 mittels einer Lagerbuchse 451 im An
triebskolben 417 relativ zu diesem längsverschieblich ist.
Auch hier kann die Lagerbuchse 451 durch eine andere
Gleitlagerung oder Wälzlagerung ersetzt sein, z.B. durch
ein Nadellager, insbesondere eine Nadelhülse.
Abweichend vom vierten Ausführungsbeispiel in Fig. 5 und 6
und/oder fünften Ausführungsbeispiel in Fig. 7 und 8 kann
statt dessen der Bolzen 343 bzw. 434 auch unverschiebbar
fest mit dem Antriebskolben 317 bzw. 417 verbunden sein.
Der erforderliche Längenausgleich ist statt dessen dadurch
erzielt, daß dann der Drehzapfen 365 bzw. 465 innerhalb der
Bohrung 338 längsverschiebbar ist.
Claims (33)
1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlag
hammer, mit einem Gehäuse (10), in dem für den rotato
rischen bzw. translatorischen Antrieb eines Werkzeuges
ein von einem Antriebsmotor (11) angetriebenes Bohr
getriebe (12) und/oder Schlagwerk (13) angeordnet ist,
das einen hin- und hergehend angetriebenen Antriebskol
ben (17) und einen koaxialen, vom Antriebskolben (17)
über vorzugsweise ein Luftpolster (20) beaufschlagba
ren Schläger (19) zur Erzeugung der Schlagenergie für
das Werkzeug aufweist, wobei das Schlagwerk (13) ein
Exzentergetriebe aufweist, mittels dessen die rotato
rische Antriebsbewegung des Antriebsmotors (11) in die
Translationsbewegung des Antriebskolbens (17) umform
bar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Exzentergetriebe einen quer, insbesondere etwa
radial, abstehenden Nocken (32; 132; 232; 332) am An
triebskolben (17; 117; 217; 317) und neben dem Antriebs
kolben (17; 117; 217; 317) mit Nocken (32; 132; 232;
332) ein um eine etwa rechtwinklig zur Längsmittelachse
( 21; 121; 221; 321) des Antriebskolbens (17; 117; 217; 317) verlau
fende Drehachse (30) umlaufend angetriebenes Antriebsglied (26; 126;
226; 326) aufweist, das in Radialabstand von seiner
Drehachse (30; 130; 230; 330) eine am Nocken (32; 132;
232; 332) angreifende Mitnehmereinrichtung (31; 131;
231; 331) trägt.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Nocken (32; 132;
232; 332) an dem Ende des Antriebsende des Antriebskol
bens (17; 117; 217; 317) angeordnet ist, das dem Schlä
ger (19) abgewandt ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Dreh
achse (30; 130; 230; 330) der Mitnehmereinrichtung (31;
131; 231; 331) innerhalb einer die Längsmittelachse
( 21; 121; 221; 321) des Antriebskolbens (17; 117; 217;
317) enthaltenden Längssymmetrieebene und im Axialbe
reich des Antriebskolbens (17; 117; 217; 317) verläuft.
4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Drehachse (30;
130; 230; 330) im wesentlichen in dem Axialbereich des
freien Endes des Antriebskolbens (17; 117; 217; 317)
verläuft, der vom Antriebskolben (17; 117; 217; 317)
bei dessen Translationshub durchlaufen wird.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (32; 132; 232; 332) am Ende eines Bolzens (34;
134; 234; 334) angeordnet ist, der radial zum Antriebs
kolben ( 17; 117; 217; 317) verläuft und daran gehalten
ist.
6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bolzen (34; 134;
234; 334) an dem dem Schläger (19) abgewandten freien
Ende des Antriebskolbens (17; 117; 217; 317) in einer
Diametralbohrung (35; 135; 235) gehalten ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebsglied als Radialhebel oder als Scheibe, insbe
sondere als Zahnrad (26; 126; 226; 326), ausgebildet
und an einer drehbar gelagerten Achse (29; 129; 229; 329)
gehalten ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zahnrad (26) mit
Umfangszähnen (25) versehen ist und mit einer Verzahnung
(24) der Antriebswelle (23) des Antriebsmotors (11) in
direktem Getriebeeingriff steht, wobei der Antriebsmotor
(11) mit seiner Längsmittelachse (22) vorzugsweise im
wesentlichen rechtwinklig zur Längsmittelachse (21) des
Antriebskolbens (17) ausgerichtet ist und die Drehachse
(30) des Zahnrades (26) daneben und dazu etwa parallel
verläuft.
9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 7 oder 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Radial
hebel bzw. die Scheibe bzw. das Zahnrad (26; 126; 226;
326) mit der dem Antriebskolben ( 17; 117; 217; 317) zu
gewandten Stirnseite (33; 233) im wesentlichen etwa
tangential zum Antriebskolben (17; 117; 217; 317) und
dessen Außenseite unmittelbar benachbart angeordnet ist.
10. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (32; 232) unmittelbar als Kugel (36; 236) oder als kuge
liges Schwenklager (139) ausgebildet ist.
11. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitnehmereinrichtung (31; 231) des Antriebsgliedes (26;
226) aus einer Kugelsitzfläche ( 37) gebildet ist, die
am oder im Antriebsglied (26; 226) angeordnet ist.
12. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kugelsitzfläche
(37) aus einer Bohrung (38; 238) gebildet ist, die in
Radialabstand von der Drehachse (30; 230) des Antriebs
gliedes (26; 226) zu dieser im wesentlichen parallel
verläuft, deren Durchmesser dem Durchmesser der Kugel
(36; 236) zumindest im wesentlichen entspricht und in
der die Kugel (36; 236) zumindest teilweise aufgenom
men und gehalten ist.
13. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tiefe der Bohrung
(38) derart bemessen ist, daß die Kugel (36) in Tiefen
richtung der Bohrung (38) relativ dazu Bewegungsspiel
hat (Fig. 1, 2).
14. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-10,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (132) oder das kugelige Schwenklager (139) eine
am Ende des Bolzens (134) gehaltene Hülse (141) auf
weist, die eine etwa kugelkalottenförmig gekrümmte
Außenfläche (143) aufweist (Fig. 3).
15. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (141)
fest am Bolzen (134) angeordnet, z.B. auf diesen auf
gepreßt, ist.
16. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse und der
Bolzen relativ zueinander achsverschieblich und/oder
um die Bolzenachse drehbar gehalten sind.
17. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse
(141) und dem Bolzen (134) ein Lager (145), insbeson
dere ein Nadellager, angeordnet ist, mittels dessen
die Hülse (141) drehbar in bezug auf den Bolzen (134)
gelagert ist.
18. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bolzen (134)
relativ zum Lager (145), insbesondere Nadellager,
achsverschieblich ist.
19. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 14-18,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Mitnehmereinrichtung (131) des Antriebsgliedes (126)
eine zur Drehachse (130) im wesentlichen parallele
Bohrung (138) und einen in der Bohrung (138) gehalte
nen Außenring (142) mit innerer, kugelabschnittförmiger
Lagerfläche (144) als Lagerpfanne für die Hülse (141)
mit kugelkalottenförmig gekrümmter Außenfläche (143)
aufweist.
20. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der Außenring (142)
in der Bohrung (138) drehfest und axialverschiebefest
gehalten ist.
21. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mitnehmerein
richtung des Antriebsgliedes eine zur Drehachse im
wesentlichen parallele Bohrung und eine innerhalb der
Bohrung drehbar gelagerte Zylinderhülse, insbesondere
eine Nadelhülse, aufweist, innerhalb der die Hülse
mit ihrer kugelkalottenförmig gekrümmten Außenfläche
axialverschieblich und drehbar sowie schwenkbar gehal
ten ist.
22. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (332) als Lagerauge (361) oder Lagergabel aus
gebildet ist, dessen bzw. deren Mittelachse (362) im
wesentlichen parallel zur Längsmittelachse (321) des
Antriebskolbens (317) und rechtwinklig zur Drehachse
(330) des Antriebsgliedes (326) ausgerichtet ist und
mit dem der Bolzen (334) um diese Mittelachse (362)
schwenkbar an der Mitnehmereinrichtung (331) des An
triebsgliedes (326) gehalten ist (Fig. 5, 6).
23. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrich
tung (331) einen das Lagerauge (361) bzw. die Lagerga
bel durchsetzenden Lagerbolzen (363) an einer Haltega
bel (364) bzw. einem Halteauge aufweist, die bzw. das
schwenkbar am Antriebsglied (326) gelagert ist.
24. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 23, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haltegabel (364)
bzw. das Halteauge an einem frei drehbar gelagerten
Drehzapfen (365) sitzt.
25. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (365)
um eine zur Drehachse (330) des Antriebsgliedes (326)
im wesentlichen parallele, in Radialabstand davon ver
laufende Achse (366) frei drehbar am Antriebsglied
(326) gehalten ist.
26. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 22-25,
dadurch gekennzeichnet, daß der
als Lagergabel (464) ausgebildete Nocken mitsamt dem
Bolzen (434) um die Bolzenachse undrehbar an ein den
Antriebskolben (417) aufnehmendes Führungsrohr (471)
angekoppelt, relativ dazu jedoch in Achsrichtung des
Führungsrohres (471) verschiebbar ist.
27. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagergabel (464)
in einem Längsschlitz (472) des Führungsrohres (471)
eingreift.
28. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 24, dadurch
gekennzeichnet, daß der Drehzapfen um
eine zur Längsmittelachse des Antriebskolbens im wesent
lichen parallel und zur Drehachse des Antriebsgliedes
im wesentlichen rechtwinklig verlaufende Achse frei
drehbar am Antriebsglied gehalten und dabei axial un
verschiebbar ist.
29. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-28,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (32; 132), insbesondere der diesen tragende
Bolzen (34; 134), in Bezug auf den Antriebskolben (17;
117) in dessen Radialrichtung verschiebefest am An
triebskolben (17; 117) angeordnet ist.
30. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 29, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bolzen (34; 134)
am Antriebskolben (17; 117) verschiebesicher verankert
ist.
31. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 29 oder 30, da
durch gekennzeichnet, daß der Bol
zen (34; 134) in den Antriebskolben (17; 117) fest
eingepreßt ist.
32. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1-28,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Nocken (232; 332), insbesondere der diesen tragende
Bolzen (234; 334), in Bezug auf den Antriebskolben
(217; 317) in dessen Radialrichtung relativ verschieb
bar am oder im Antriebskolben (217; 317) gelagert ist.
33. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 32, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antriebskolben
(217; 317) eine radiale Lagerbuchse (251; 351),z.B.
eine Nadelhülse, enthält, in der der Bolzen (234; 334)
gleitverschieblich gelagert ist.
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DE19863621183 DE3621183A1 (de) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Handwerkzeugmaschine, insbesondere bohr- und/oder schlaghammer |
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DE19863621183 Withdrawn DE3621183A1 (de) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Handwerkzeugmaschine, insbesondere bohr- und/oder schlaghammer |
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