EP1910039B1 - Schlagwerk für eine wenigstens schlagend antreibbare Handwerkzeugmaschine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a striking mechanism according to the preamble of claim 1 and as from DE 10 2004 024 154 A1 known.
- a percussion mechanism of hand tools which can be driven in a hammer manner, for example drills and / or percussion hammers, frequently transmits a so-called striker or firing pin, which is mounted axially displaceably in a firing pin guide and on the drive side by a percussion hammer in Bohr - Or impact direction is subjected to shocks. Impact energy of the impacts is transmitted by the firing pin to a drive-side front end of the tool received in the tool holder. A filled with lubricant interior of the striking drivable power tool is thus sealed to the outside.
- the firing pin which is usually made of steel, is guided hard in the tool holder or in a hammer tube made of steel which adjoins the tool holder on the drive side.
- This solution consists of a large number of individual parts whose production requires precise machining. In particular, certain minimum tolerances must not be exceeded when machining contact surfaces of the firing pin and the tool holder or the hammer tube in order to keep the components in the head line and thus to ensure low lateral forces.
- the proposed solution of steel is thus very expensive.
- a firing pin guide made of elastomeric material, in which the firing pin is guided elastically.
- the firing pin guide is made in one piece or in several parts. The use of elastomeric material provides a cost effective solution.
- the disadvantage here is that a reflection behavior of the elastomeric material is different from that of steel, which has unfavorable effects on the idling function, which is not a problem in the previous steel solution.
- the expected service life is lower when used in higher-quality equipment, which in turn adversely affects the cost factor.
- a sealing element is integrally formed on an inner and / or outer circumferential surface of the drive-side part of the body.
- the sealing element surrounds the firing pin annularly.
- a drive-side part of the body is preferably formed from an elastomer.
- the proposed component has a longer service life compared to the pure elastomer solution.
- elastomer another material such as plastic or the like may be used.
- the body is made in two parts with a drive-side part of the body of the elastomeric material and a tool-side part of the body made of steel.
- the two parts have a continuous axial formation for the firing pin, wherein the firing pin is limited axially displaceable in the recess between an idle position and an impact position.
- they have molded parts of the body a guiding function for the firing pin.
- the tool-side part of the body may have an inner idle contact abutment shoulder against which the striker rests in idle mode.
- the drive-side part of the body preferably has a B-stop stop shoulder, which dampens the rebound of the firing pin after the transmission of the impact pulse to the tool. Due to the inventive design of the drive-side part of the body made of elastomer, the deceleration of the firing pin is damped in its backward movement in impact mode.
- the drive-side portion of the body may be shaped to perform one or more other functions in addition to guiding the firing pin, such as an idle or B-knock damping function to dampen the resulting recoil and support the drill in the apparatus.
- a club catcher ring may be integrated with the drive-side portion of the body to catch the racket idling.
- a separate club catch ring may be provided instead of the integrated in the drive-side part of the body racquet catch .
- a standard sealing ring can be used, which leads to a simplification of the tool structure.
- the tool-side part of the body is designed to be longer than the drive-side part.
- an aspect ratio between the tool-side and the drive-side part of the body may be reversed, wherein the drive-side part of the body is formed longer than the tool-side part.
- a part of an electric hand drill or a percussion hammer with a striking mechanism is shown in longitudinal section.
- the striking mechanism essentially comprises a firing pin guide 11 and a firing pin guide 11 axially displaceable firing pin 12, the impact pulse of a racket 20 of driven by a drive motor not shown hand hammer or percussion hammer percussion on a in a Tool holder 10 of the same inserted drilling or impact tool 19 transmits.
- the firing pin 12 is made of solid steel and consists of two elongated cylindrical end portions 21a, 21b and a radially thickened Mitteilteil 22 connecting the two end portions 21a, 21b and arranged between them.
- the firing pin guide 11 extends over the entire length of the firing pin 12 and comprises a hammer tube 23 which is supported in a housing 24 of the hammer or percussion hammer in the axial direction.
- a body 13 is fixed.
- the hammer tube 23 consists of two pipe sections 23 ', 23 "connected by a conical annular shoulder 32, of which the front tool-side pipe section 23" has a smaller diameter and forms the tool holder 10.
- the rear tube section 23 ' has a larger diameter and is open at its rear end, so that the body 13, the firing pin 12, the racket 20 and an impactor acting on the racket 20 piston 25 of the striking mechanism from this side into the hammer tube 23rd can be introduced.
- an air cushion space 26 is formed in the hammer tube 23, which can be vented through radial air holes (not shown) in the wall of the hammer tube 23.
- the held by the hammer tube 23 body 13 is annular in cross-section and formed of two materials with different hardness.
- the body 13 is formed in two parts with a drive-side part 14 and a tool-side part 15.
- the drive-side part 14 of the body 13 is formed of an elastomer, and the tool-side part 14 of the body 13 made of steel.
- the drive-side part 14 of the body 13 has a greater axial longitudinal extent than the tool-side part 15.
- the two parts 14, 15 have a continuous axial recess 27 for the firing pin 12.
- the drive-side part 14 has on the drive side a B-stop stop shoulder 17, which dampens the rebound of the firing pin 12 after the transmission of the impact pulse to the tool 19.
- the tool-side part 15 of the body 13 has on the tool side an inner idle stop contact shoulder 16, against which the firing pin 12 rests in idle mode.
- the firing pin 12 is thus limited axially displaceable in the recess 27 formed by the parts 14, 15 between an idle position and an impact position.
- the parts 14, 15 thus serve the leadership for the firing pin 12th
- Fig. 2a is a detail view of the drive-side part 14 of the body 13 with the B-stop stop shoulder 17 and in Fig. 2b a detailed view of the tool-side part 15 of the body 13 is shown with the idle stop-Hindter 16.
- the parts 14, 15 each form a recess 27, in which the firing pin 12, not shown here, is axially displaceable.
- the parts 14, 15 are shaped so that even more functions can be integrated.
- a racket catch ring 18 is integrated to catch the racket 20 at idle.
- the beater collar 18 is arranged on the drive side and thickened bead-shaped at its free, drive in the installed state end.
- the club catching ring 18 is formed axially projecting.
- An inner diameter of the Schlägerfangrings 18 is smaller than an outer diameter of a thickened tool side, shown in Fig. 1 front end 30 of the racket 20.
- the Schlägerfangring 18 is connected via a hollow cylindrical neck portion 28 to the part 14.
- the neck portion 28 has a relation to the inner diameter of the Schlägerfangrings 18 expanded inner diameter.
- the drive-side part 14 of the body 13 is shaped so that it performs other functions in addition to the leadership of the firing pin 12 and the bat catching function, such as a sealing function and a damping function at idle or B-stroke to dampen the resulting recoil and the drill in the device.
- This can be achieved, for example, by a plurality of circumferential grooves 31 can be achieved, which are arranged on the tool-side end of the drive-side part 14 in the installed state.
- the tool-side part 15 of the body 13 is shaped in the manner of a steel sleeve and includes the tool side, the inner Leedaufschlag-Hischulter 16.
- An outer surface 33 of the part 15 tapers on the tool side corresponding to a ring shoulder 32 of the hammer tube 23 complementarily shaped.
- the outer surface 33 of the part 15 can be supported on the annular shoulder 32.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
- Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wie aus der
DE 10 2004 024 154 A1 bekannt. - Nach dem Stand der Technik umfasst ein Schlagwerk von schlagend antreibbaren Handwerkzeugmaschinen, beispielsweise Bohr- und/oder Schlaghämmern, zur Übertragung eines Schlagimpulses häufig einen so genannten Döpper oder Schlagbolzen, der in einer Schlagbolzenführung axial verschiebbar gelagert ist und antriebsseitig von einem Schläger des Schlagwerks in Bohr- oder Schlagrichtung mit Schlägen beaufschlagt wird. Eine Schlagenergie der Schläge wird durch den Schlagbolzen auf ein antriebsseitiges Stirnende des im Werkzeughalter aufgenommenen Werkzeugs übertragen. Ein mit Schmiermittel gefüllter Innenraum der schlagend antreibbaren Handwerkzeugmaschine wird somit nach außen abgedichtet. Der zumeist aus Stahl gefertigte Schlagbolzen ist im Werkzeughalter bzw. in einem antriebsseitig an den Werkzeughalter anschießenden Hammerrohr aus Stahl hart geführt. Diese Lösung besteht aus sehr vielen Einzelteilen, deren Fertigung eine präzise Bearbeitung erfordert. Insbesondere dürfen bei der Bearbeitung von Kontaktflächen des Schlagbolzens und des Werkzeughalters bzw. des Hammerrohrs bestimmte Mindesttoleranzen nicht überschritten werden, um die Bauteile in der Schlaglinie zu halten und so für geringe Querkräfte zu sorgen. Die vorgeschlagene Lösung aus Stahl ist somit sehr kostenintensiv.
- In der Offenlegungsschrift
DE 103 23 606 A1 ist eine Schlagbolzenführung aus Elastomermaterial vorgeschlagen, in der der Schlagbolzen elastisch geführt wird. Die Schlagbolzenführung ist dabei einteilig oder mehrteilig ausgeführt. Durch den Einsatz von Elastomermaterial wird zwar eine kostengünstige Lösung bereitgestellt. - Nachteilig dabei ist jedoch, dass ein Reflexionsverhalten des Elastomermaterials unterschiedlich zu dem von Stahl ist, was ungünstige Auswirkungen auf die Leerlauffunktion hat, die bei der bisherigen Stahllösung unproblematisch ist. Zudem ist beim Einsatz in höherwertigen Geräten die zu erwartende Lebensdauer geringer, was sich wiederum nachteilig auf den Kostenfaktor auswirkt.
- Das erfindungsgemäße Schlagwerk für eine wenigstens schlagend antreibbare Handwerkzeugmaschine umfasst die Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist auf einer auf einer inneren und/oder äußeren Mantelfläche des antriebsseitigen Teils des Körpers ein Dichtungselement angeformt. Dadurch kann günstigerweise eine noch besseren Dichtwirkung erzielt werden, insbesondere gegen einen Schmutzeintritt von außen. Vorzugsweise umgibt das Dichtungselement den Schlagbolzen ringförmig. Bevorzugt ist dabei jeweils ein antriebsseitiger Teil des Körpers aus einem Elastomer gebildet. Vorteilhaft dabei ist, dass durch die Verwendung von Stahl gegenüber dem Elastomermaterial im werkzeugseitigen Teil des Körpers ein wesentlich besserer Übergang des Schlagwerkes von einer Schlagwerkfunktion in eine Leerlauffunktion erzielbar ist. Zudem weist das vorgeschlagene Bauteil eine höhere Lebensdauer gegenüber der reinen Elastomerlösung auf. Hinzu kommt ein deutlicher Kostenvorteil der vorgeschlagenen Lösung bei gleichzeitig verbesserter Funktionalität gegenüber der vollständig aus Elastomer aufgebauten Lösung. Anstelle von Elastomer kann auch ein anderes Material wie Kunststoff oder dergleichen verwendet werden.
- Vorzugsweise ist der Körper zweiteilig ausgeführt mit einem antriebsseitigen Teil des Körpers aus dem Elastomermaterial und einem werkzeugseitigen Teil des Körpers aus Stahl. Bevorzugt weisen die beiden Teile eine durchgehende axiale Ausformung für den Schlagbolzen auf, wobei der Schlagbolzen in der Ausnehmung zwischen einer Leerlaufstellung und einer Schlagstellung begrenzt axial verschiebbar ist. Zweckmäßigerweise haben die so geformten Teile des Körpers eine Führungsfunktion für den Schlagbolzen. Insbesondere kann der werkzeugseitige Teil des Körpers eine innere Leerlaufschlag-Anlageschulter aufweise, gegen die der Schlagbolzen im Leerlaufbetrieb anliegt. Der antriebsseitige Teil des Körpers weist bevorzugt eine B-Schlag-Anschlagschulter auf, die den Rückprall des Schlagbolzens nach der Übertragung des Schlagimpulses auf das Werkzeug dämpft. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des antriebsseitigen Teils des Körpers aus Elastomer wird die Abbremsung des Schlagbolzens bei dessen Rückwärtsbewegung im Schlagbetrieb gedämpft.
- Der antriebsseitige Teil des Körper kann so geformt sein, dass er neben der Führung des Schlagbolzens eine oder mehrere weitere Funktionen erfüllt, wie zum Beispiel eine Dämpfungsfunktion im Leerlauf oder B-Schlag, um den dabei entstehenden Rückstoß zu dämpfen und den Bohrer im Gerät abzustützen. Zur Erfüllung einer weiteren zusätzlichen Funktion kann ein Schlägerfangring in den antriebsseitigen Teil des Körpers integriert sein, um den Schläger im Leerlauf zu fangen. Durch den so geformten antriebsseitigen Teil des Körpers, der gleichzeitig mehrere Funktionen erfüllt, kann günstigerweise die Bereitstellung separater Bauteile eingespart werden kann.
- In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle des in den antriebsseitigen Teil des Körpers integrierten Schlägerfangrings ein separater Schlägerfangring vorgesehen sein. Hierfür kann beispielsweise ein standardmäßiger Dichtungsring verwendet werden, was zu einer Vereinfachung des Werkzeugaufbaus führt.
- Es kann vorgesehen sein, dass der werkzeugseitige Teil des Körpers länger ausgebildet ist als der antriebsseitige Teil. Alternativ kann ein Längenverhältnis zwischen dem werkzeugseitigen und dem antriebsseitigen Teil des Körpers auch umgekehrt ausgebildet ist, wobei der antriebsseitige Teil des Körpers länger ausgebildet ist als der werkzeugseitige Teil. Dadurch können je nach Auslegung des Geräts verschiedene geometrische Variationen erzielt werden.
- Weitere Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus nachfolgend anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung.
- Im Folgenden zeigen:
- Fig. 1
- eine Teillängsschnittansicht einer wenigstens schlagend antreibbaren Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagbolzengruppe; und
- Fig. 2a,b
- eine vergrößerte Ansicht eines antriebsseitigen Teils (
Fig. 2a ) und eines werkzeugseitigen Teils (Fig. 2b ) der Schlagbolzenführung. - In Fig. 1 ist ein Teil einer elektrischen Handbohrmaschine oder eines Schlaghammers mit einem Schlagwerk im Längsschnitt dargestellt. Das Schlagwerk umfasst im Wesentlichen eine Schlagbolzenführung 11 und einen in der Schlagbolzenführung 11 axial verschiebbaren Schlagbolzen 12, der den Schlagimpuls eines Schlägers 20 des von einem nicht gezeigten Antriebsmotor des Handbohr- oder Schlaghammers angetriebenen Schlagwerks auf ein in einen Werkzeughalter 10 desselben eingesetztes Bohr- oder Schlagwerkzeug 19 überträgt.
- Der Schlagbolzen 12 ist aus massivem Stahl gefertigt und besteht aus zwei länglichen zylindrischen Endteilen 21a, 21b sowie einem die beiden Endteile 21a ,21b verbindenden und zwischen diesen angeordneten radial verdickten Mitteilteil 22.
- Die Schlagbolzenführung 11 erstreckt sich über die gesamte Länge des Schlagbolzens 12 und umfasst ein Hammerrohr 23, das in einem Gehäuse 24 des Bohr- oder Schlaghammers in axialer Richtung abgestützt ist. Im Hammerrohr 23 ist ein Körper 13 fixiert. Das Hammerrohr 23 besteht aus zwei durch eine konische Ringschulter 32 verbundenen Rohrabschnitten 23', 23", von denen der vordere werkzeugseitige Rohrabschnitt 23" einen geringeren Durchmesser aufweist und den Werkzeughalter 10 bildet. Der hintere Rohrabschnitt 23' weist einen größeren Durchmesser auf und ist an seinem hinteren Stirnende offen, so dass der Körper 13, der Schlagbolzen 12, der Schläger 20 und ein auf den Schläger 20 einwirkender Kolben 25 des Schlagwerks von dieser Seite her in das Hammerrohr 23 eingeführt werden können. Zwischen dem Kolben 25 und dem Schläger 20 ist ein Luftpolsterraum 26 im Hammerrohr 23 ausgebildet, der über radiale Luftbohrungen (nicht dargestellt) in der Wand des Hammerrohrs 23 belüftet werden kann.
- Der vom Hammerrohr 23 gehaltene Körper 13 ist im Querschnitt ringförmig ausgebildet und aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Härte gebildet. Der Körper 13 ist zweiteilig ausgebildet mit einem antriebsseitigen Teil 14 und einem werkzeugseitigen Teil 15. Der antriebsseitige Teil 14 des Körpers 13 ist aus einem Elastomer gebildet, und der werkzeugseitige Teil 14 des Körpers 13 aus Stahl. Der antriebsseitige Teil 14 des Körpers 13 weist eine größere axiale Längserstreckung auf als der werkzeugseitige Teil 15.
- Die beiden Teile 14, 15 weisen eine durchgehende axiale Ausnehmung 27 für den Schlagbolzen 12 auf. Der antriebsseitige Teil 14 weist antriebsseitig eine B-Schlag-Anschlagschulter 17 auf, die den Rückprall des Schlagbolzens 12 nach der Übertragung des Schlagimpulses auf das Werkzeug 19 dämpft. Der werkzeugseitige Teil 15 des Körpers 13 weist werkzeugseitig eine innere Leerlaufschlag-Anlageschulter 16 auf, gegen die der Schlagbolzen 12 im Leerlaufbetrieb anliegt. Der Schlagbolzen 12 ist somit in der durch die Teile 14, 15 gebildeten Ausnehmung 27 zwischen einer Leerlaufstellung und einer Schlagstellung begrenzt axial verschiebbar. Die Teile 14, 15 dienen somit der Führung für den Schlagbolzen 12.
- In
Fig. 2a ist eine Detailansicht des antriebsseitigen Teils 14 des Körpers 13 mit der B-Schlag-Anschlagschulter 17 und inFig. 2b eine Detailansicht des werkzeugseitigen Teils 15 des Körpers 13 mit der Leerlaufschlag-Anlageschulter 16 dargestellt. Die Teile 14, 15 bilden jeweils eine Ausnehmung 27, in welcher der hier nicht gezeigte Schlagbolzen 12 axial verschiebbar ist. - Neben der Führung des Schlagbolzens 12 sind die Teile 14, 15 so geformt, dass noch weitere Funktionen integrierbar sind. In den antriebsseitigen Teil 14 des Körpers 13 ist ein Schlägerfangring 18 integriert, um den Schläger 20 im Leerlauf zu fangen. Der Schlägerfangring 18 ist antriebsseitig angeordnet und an seinem freien, im eingebauten Zustand antriebsseitigen Ende wulstförmig verdickt. Der Schlägerfangring 18 ist axial überstehend ausgebildet. Ein Innendurchmesser des Schlägerfangrings 18 ist kleiner als ein Außendurchmesser eines verdickten werkzeugseitigen, in Fig. 1 dargestellten Stirnendes 30 des Schlägers 20. Der Schlägerfangring 18 ist über einen hohlzylindrischen Halsteil 28 mit dem Teil 14 verbunden. Der Halsteil 28 weist einen gegenüber dem Innendurchmesser des Schlägerfangrings 18 erweiterten Innendurchmesser auf.
- Der antriebsseitige Teil 14 des Körpers 13 ist so geformt, dass er neben der Führung des Schlagbolzens 12 und der Schlägerfangfunktion noch weitere Funktionen erfüllt, wie eine Dichtfunktion und eine Dämpfungsfunktion im Leerlauf oder B-Schlag, um den dabei entstehenden Rückstoß zu dämpfen und den Bohrer im Gerät abzustützen. Dies kann beispielsweise durch mehre umlaufende Nuten 31 erzielt werden, die auf dem im eingebauten Zustand werkzeugseitigen Ende des antriebsseitigen Teils 14 angeordnet sind.
- Der werkzeugseitige Teil 15 des Körpers 13 ist in der Art einer Stahlhülse geformt und umfasst werkzeugseitig die innere Leedaufschlag-Anlageschulter 16. Eine Außenfläche 33 des Teils 15 verjüngt sich werkzeugseitig entsprechend einer zur Ringschulter 32 des Hammerrohrs 23 komplementär ausgebildeten Form. Somit kann sich die Außenfläche 33 des Teils 15 an der Ringschulter 32 abstützen.
Claims (7)
- Schlagwerk für eine wenigstens schlagend antreibbare Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- und/oder Schlaghammer mit einem Antriebsmotor und einem Werkzeughalter (10) zur Aufnahme eines Werkzeugs, umfassend einen in einer Schlagbolzenführung (11) axial verschiebbaren und auf das Werkzeug einwirkenden Schlagbolzen (12), wobei die schlagbolzenführung (11) einen den Schlagbolzen (12) umgebenden Körper (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (13) aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Härte gebildet ist, dass ein werkzeugseitiger Teil (15) des Körpers (13) aus Stahl gebildet ist und dass auf einer inneren und/oder äußeren Mantelfläche eines antriebsseitigen Teils (14) des Körpers (13) ein Dichtungselement abgeformt ist.
- Schlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitiger Teil (14) des Körpers (13) aus einem Elastomer gebildet ist.
- Schlagwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement den Schlagbolzen (12) ringförmig umgibt.
- Schlagwerk nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlägertangring (18) in den antriebsseitigen Teil (14) des Körpers (13) integriert ist.
- Schlagwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein separater Schlägerfangring vorgesehen ist.
- Schlagwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der werkzeugseitige Teil (15) des Körpers (13) länger ausgebildet ist als der antriebsseitige Teil(14).
- Schlagwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der antriebsseitige Teil (14) des Körpers (13) länger ausgebildet Ist als der werkzeugseitige Teil(15).
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