EP3281747A1 - Handwerkzeugmaschine - Google Patents

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Publication number
EP3281747A1
EP3281747A1 EP16183369.4A EP16183369A EP3281747A1 EP 3281747 A1 EP3281747 A1 EP 3281747A1 EP 16183369 A EP16183369 A EP 16183369A EP 3281747 A1 EP3281747 A1 EP 3281747A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide tube
cap
hand tool
tool according
compensation opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16183369.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Hammerstingl
Eduard Pfeiffer
Matthias Doberenz
Pierre Pallmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP16183369.4A priority Critical patent/EP3281747A1/de
Priority to EP17745354.5A priority patent/EP3496901A1/de
Priority to PCT/EP2017/069309 priority patent/WO2018029025A1/de
Priority to US16/324,233 priority patent/US11123853B2/en
Publication of EP3281747A1 publication Critical patent/EP3281747A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/005—Arrangements for adjusting the stroke of the impulse member or for stopping the impact action when the tool is lifted from the working surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0011—Details of anvils, guide-sleeves or pistons
    • B25D2217/0019—Guide-sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0011—Details of anvils, guide-sleeves or pistons
    • B25D2217/0023—Pistons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/035—Bleeding holes, e.g. in piston guide-sleeves

Definitions

  • the present invention relates to a hand tool with an electro-pneumatic impact mechanism.
  • a hammer drill with a pneumatic impact mechanism is off EP 0 759 341 A2 known.
  • the striking mechanism has a guide tube in which a motor-driven exciter piston and a racket complete a pneumatic chamber.
  • the racket follows coupled by the pneumatic chamber of movement of the pathogen.
  • the guide tube is provided with several openings for venting the pneumatic chamber. One opening is used to compensate for losses of the pneumatic chamber, other openings are used for automatic shutdown of the percussion in case of empty space.
  • the portable power tool has a tool holder for holding a tool and a pneumatic percussion mechanism for periodically generating impacts on the tool holder held in the tool holder.
  • the percussion mechanism includes a guide tube, an exciter piston, a racket, a pneumatic chamber enclosed by the exciter piston and the racket in the guide tube, and a compensation opening in the guide tube for ventilating the pneumatic chamber.
  • a cap roofs the compensation opening on an outside of the guide tube roofed. The cap is open in a direction of the guide tube mainly tangential opening direction.
  • the cap directs an airflow from the pneumatic chamber in a defined manner in a direction substantially parallel to the guide tube.
  • the guide tube is surrounded by other components of the power tool, which influence the air flow.
  • a stream of air flowing out of the guide tube in the radial direction strikes one of the assemblies at a short distance from the guide tube.
  • the air flow and entrained by this particle can affect the other assembly, as well as vice versa, the assembly can affect the flow behavior adversely.
  • the air flow along the guide tube can move freely over relatively long distances. A mutual influence is therefore less.
  • the cap is formed by a protuberance of the guide tube.
  • the integrally formed with the guide tube cap has no seams, which lead to an undefined turbulence of the air flow.
  • An underside of the cap facing the pneumatic chamber preferably merges seamlessly into an inner surface of the guide tube.
  • the cap is opened by a puncture, which is predominantly tangential to the guide tube.
  • the predominantly tangential puncture has a maximum inclination of 45 degrees with respect to the guide tube, i. the tangential component of its direction is greater than the radial component.
  • the groove defines the opening direction.
  • the cap has exactly one puncture.
  • a branching of the air flow can lead to turbulence and undefined flow characteristics.
  • One embodiment provides a carrier tube in which the guide tube is arranged.
  • the cap is disposed in a channel formed between the support tube and the guide tube.
  • Fig. 1 shows as an example of a hand-held chiseling machine tool schematically an electric hammer 1.
  • the electric hammer 1 has a tool holder 2, in which a chisel 3 or other tool along a working axis 4 can be used and locked.
  • the electric hammer 1 has a handle 5, which is typically attached to a tool holder 2 remote from the end of a machine housing 6 of the electric hammer 1 .
  • An additional handle can be fastened, for example, near the tool holder 2 .
  • the user can lead and hold the electric hammer 1 with the handles 5 during the chiseling.
  • a power supply can be done via a battery or a power line 7 .
  • the electric hammer 1 has a pneumatic percussion 8 with a racket 9, which exerts periodic blows in the direction of impact 10 on the chisel 3 during operation.
  • the racket 9 is movably guided on the working axis 4 .
  • the racket 9 can strike directly on the chisel 3 in one embodiment.
  • the racket 9 strikes a striker 11, which transfers the impact to the chisel 3 mounted in the tool holder 2 .
  • the striker 11 is arranged in the direction of impact 10 of the racket 9 between the racket 9 and the tool holder 2 .
  • the pneumatic impact mechanism 8 is driven by an electric motor 12 .
  • the electric motor 12 moves a field piston 13 periodically on the working axis 4 back and forth.
  • the excitation piston 13 and the racket 9 close along the working axis 4 from a pneumatic chamber 14 .
  • the pneumatic chamber 14 forms an air spring, which couples the movement of the racket 9 to the movement of the exciter piston 13 .
  • the action of the air spring is based on the compression of the air in the pneumatic chamber 14 and the resulting pressure differential with the environment outside the pneumatic chamber 14.
  • the impact mechanism 8 has a guide tube 15, in which the excitation piston 13 is guided along the working axis 4 .
  • the guide tube 15 has a, preferably cylindrical, inner surface 16, which runs parallel to the working axis 4 .
  • the exciter piston 13 abuts flush against the inner surface 16 .
  • the cross-sectional profile of the exciter piston 13 corresponds to the hollow profile of the guide tube 15.
  • the exciter piston 13 closes the guide tube 15 airtight against the direction of impact 10.
  • the racket 9 is also flush with the inner surface 16 at.
  • the guide tube 15 closes the between the racket 9 and the exciter piston 13 along the working axis 4 completed pneumatic chamber 14 in the radial direction.
  • the stiffness of the air spring is designed for optimal operation of the striking mechanism 8 .
  • the stiffness is due to the amount of air in the pneumatic chamber 14.
  • the pneumatic chamber 14 continuously loses an amount of air due to leakage, especially in the compression of the pneumatic chamber 14 during the tool-facing reversal point of the racket 9 (upper half Fig. 2 ).
  • the loss is compensated by a small radial compensation opening 17 in the guide tube 15 .
  • a diameter of the compensation opening 17 is dimensioned such that, although the losses of the amount of air are balanced, at the same time the effect of the air spring is not affected during a cycle.
  • the flow area is typically less than 5 mm 2 .
  • the compensation opening 17 is covered by a cap 18 on the outer side 19 of the guide tube 15 .
  • the cap 18 abuts directly and preferably seamlessly against the outer side 19 of the guide tube 15 .
  • the cap 18 may have a spherical hollow shape.
  • the illustrated cap 18 is a quarter of a hollow sphere. A radius of curvature of the cap 18 largely corresponds to the radius of the compensation opening 17th
  • the cap 18 is opened by a puncture 20 .
  • An airflow may exit the pneumatic chamber 14 through the equalization port 17 .
  • the air flow is passed through a bottom 21 of the cap 18 until the air flow at the groove 20 can escape into the environment.
  • the underside 21, ie the side of the cap 18 facing the pneumatic chamber 14 preferably changes its inclination relative to the outside 19 from perpendicular in the vicinity of the compensation opening 17 to parallel to the outside 19 at the recess 20. The air flow thus changes 90 degrees diverted.
  • the illustrated recess 20 is exemplary.
  • the recess 20 may pierce the tool-facing surface of the cap 18 as shown, or pierce the tool-facing surface or the circumferentially facing surfaces. Common to these directions is their tangential orientation with respect to the outside 19.
  • the direction of the puncture 20 is shown in the orientation of the underside 21 at the groove 20.
  • the groove 20 is preferably tangential to the outside 19, whereby the air flow is deflected by about 90 degrees. The deflection is at least 45 degrees in other embodiments.
  • the groove 20 is predominantly tangential, a vectorial portion of the radial direction is less than the vectorial portion of the tangential component.
  • the cap 18 is formed by a protuberance of the guide tube 15 .
  • the cylindrical inner surface 16 of the guide tube 15 merges seamlessly into the underside 21 of the cap 18 ; analogously, the outer side 19 merges into an upper side 22 of the cap 18 .
  • the underside 21 of the cap 18 projects radially beyond the cylindrical outer side 19 of the guide tube 15 .
  • the cap 18 preferably covers at least half of the compensation opening 17, preferably the entire compensation opening 17.
  • the guide tube 15 may be arranged coaxially in a carrier tube 23 . Between the guide tube 15 and the support tube 23 , a channel 24 is formed, in which the cap 18 is arranged. The groove 20 faces the channel 24 .
  • the racket 9 closes with its body the compensation opening 17 during its cyclical movement between the compression point (upper half of the image Fig. 2 ) and the impact point (lower half of the picture) Fig. 2 ) Compared with the pneumatic chamber 14.
  • the compensation opening 17 is closed when the pneumatic chamber 14 is highly compressed, in particular at the compression point, and the pneumatic chamber 14 exerts on the racket 9 in the direction of impact 10 accelerating force.
  • the compensation opening 17 is opened when the pressure in the pneumatic chamber 14 is low, in particular when the pressure is below the ambient pressure.
  • the racket 9 does not close the compensation opening 17 when the racket 9 has covered more than one third of the distance from the point of compression to the point of impact.
  • the position of the compensation opening 17 can be optimized with respect to the movement of the exciter piston 13 .
  • the compensation opening 17 is close to the tool-side reversing point of the exciter piston 13 (lower half of the figure Fig. 2 ) arranged.
  • a distance of the compensation opening 17 from the reversal point is typically less than 10% of the stroke of the excitation piston 13.
  • the excitation piston 13 with its body reaches the compensation opening 17 just not to close it.
  • the guide tube 15 preferably has further radial openings 25, which are arranged with respect to the compensation opening 17 in the direction of impact 10 . These further (shut-off) openings 25 serve for a strike shutdown in the case of empty laps.
  • the pneumatic chamber 14 is vented via the shut-off openings 25 when the racket 9 is displaced in the direction of impact 10 beyond the impact position.
  • the shut-off openings 25 are dimensioned such that the periodically moved by the exciter piston 13 amount of air flow through the shut-off openings 25 substantially without resistance or can flow out. Despite the moving exciter piston 13 , the pressure in the pneumatic chamber 14 does not change or does not sufficiently change to move the racket 9 .
  • shut-off openings 25 are many times greater than, usually only, equalization opening 17. Conveniently, several shut-off 25 are arranged at the same height along the working axis 4 to obtain a desired large flow area, which is much larger as the flow cross section of the compensation opening 17 is.
  • the shut-off openings 25 are possible in various designs.
  • the pneumatic chamber 14 overlaps only with the shut-off openings 25 when the racket 9 is displaced in the direction of impact 10 beyond the impact point.
  • the shut-off openings 25 are arranged near the impact point, whereby the racket 9 with its body closes the shut-off openings 25 with respect to the pneumatic chamber 14 until the racket 9 is moved beyond the impact point.
  • the club 9 or the striker 11 actuate a sleeve which release or close the shut-off openings 25 .
  • the position of the shut-off openings 25 can be chosen freely in this case.
  • the excitation piston 13 is connected via a drive train 26 to the electric motor 12 .
  • the powertrain 26 includes a converter 27 which converts the rotational motion of the electric motor 12 into a translational motion.
  • the exemplary illustrated converter 27 is based on an eccentric wheel driven by the electric motor 12 and the connecting rod anchored in the exciter piston 13 .
  • An alternative embodiment uses instead of an eccentric a swash plate to which the connecting rod attacks.
  • the powertrain 26 may further include a reduction gear 29 and protective mechanisms, such as a slip clutch 30 .
  • the mechanical and rigid connection of the excitation piston 13 to the electric motor 12 ensures a synchronous movement of the electric motor 12 and excitation piston 13.
  • the electric motor 12 and the drive train 26 are arranged in the machine housing 6 of the electric hammer 1 .
  • the electric motor 12 is powered by the power supply.
  • the electric motor 12 may be a universal motor, a mechanically commutating electric motor 12, or an electrically commutating electric motor 12 .
  • the user can switch the electric motor 12 on and off with an operating button 31 .
  • the operation button 31 is arranged on or near the handle 5 and can preferably be operated by the hand holding the handle 5 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 1 hat einen Werkzeughalter 2 zum Haltern eines Werkzeugs 3 und ein pneumatisches Schlagwerk 8 zum periodischen Erzeugen von Schlägen auf das in dem Werkzeughalter gehalterte Werkzeug 3. Das Schlagwerk 8 umfasst ein Führungsrohr 15, einen Erregerkolben 13, einen Schläger 9, eine von dem Erregerkolben 13 und dem Schläger 9 in dem Führungsrohr 15 abgeschlossene pneumatische Kammer 14 und eine Ausgleichsöffnung 17 in dem Führungsrohr zum Belüften der pneumatischen Kammer 14. Eine Kappe überdacht die Ausgleichsöffnung 17 an einer Außenseite des Führungsrohrs 15 überdacht. Die Kappe ist in einer zu dem Führungsrohr 15 vorwiegend tangentialen Öffnungsrichtung geöffnet ist.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem elektropneumatischen Schlagwerk.
  • Ein Bohrhammer mit einem pneumatischen Schlagwerk ist aus EP 0 759 341 A2 bekannt. Das Schlagwerk hat ein Führungsrohr, in welchem ein von einem Motor angetriebener Erregerkolben und ein Schläger eine pneumatische Kammer abschließen. Der Schläger folgt angekoppelt durch die pneumatische Kammer der Bewegung des Erregers. Das Führungsrohr ist mit mehreren Öffnungen zum Belüften der pneumatischen Kammer versehen. Eine Öffnung dient zum Ausgleichen von Verlusten der pneumatischen Kammer, andere Öffnungen dienen zum automatischen Abstellen des Schlagwerks bei Leerschlägen.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeugs und ein pneumatisches Schlagwerk zum periodischen Erzeugen von Schlägen auf das in dem Werkzeughalter gehalterte Werkzeug. Das Schlagwerk umfasst ein Führungsrohr, einen Erregerkolben, einen Schläger, eine von dem Erregerkolben und dem Schläger in dem Führungsrohr abgeschlossene pneumatische Kammer und eine Ausgleichsöffnung in dem Führungsrohr zum Belüften der pneumatischen Kammer. Eine Kappe überdacht die Ausgleichsöffnung an einer Außenseite des Führungsrohrs überdacht. Die Kappe ist in einer zu dem Führungsrohr vorwiegend tangentialen Öffnungsrichtung geöffnet ist.
  • Die Kappe lenkt einen Luftstrom aus der pneumatischen Kammer in einer definierten Weise in eine zu dem Führungsrohr im Wesentlichen parallele Richtung. Das Führungsrohr ist von anderen Baugruppen der Handwerkzeugmaschine umgeben, welche den Luftstrom beeinflussen. Ein in radialer Richtung aus dem Führungsrohr ausströmender Luftstrom trifft in kurzer Distanz zu dem Führungsrohr auf eine der Baugruppen. Der Luftstrom und von diesem mitgerissene Partikel können die andere Baugruppe beeinträchtigen, wie auch umgekehrt die Baugruppe das Strömungsverhalten nachteilig beeinflussen kann. Aufgrund der typischerweise teleskopartig ineinander angeordneten Baugruppen kann sich der Luftstrom längs des Führungsrohrs über vergleichsweise größere Strecken ungehindert bewegen. Ein wechselseitiger Einfluss ist somit geringer.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Kappe durch eine Ausstülpung des Führungsrohrs gebildet ist. Die mit dem Führungsrohr integral ausgebildete Kappe hat keine Nahtstellen, welche zu einer undefinierten Verwirbelung des Luftstroms führen. Eine der pneumatische Kammer zugewandte Unterseite der Kappe geht vorzugsweise nahtlos in eine Innenfläche des Führungsrohrs über.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Kappe durch einen zu dem Führungsrohr vorwiegend tangentialen Einstich geöffnet ist. Der vorwiegend tangentiale Einstich hat eine Neigung von maximal 45 Grad gegenüber dem Führungsrohr, d.h. die tangentiale Komponente seiner Richtung ist größer als die radiale Komponente. Der Einstich definiert die Öffnungsrichtung.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Kappe genau einen Einstich aufweist. Eine Verzweigung des Luftstroms kann zu einer Verwirbelung und undefinierten Strömungseigenschaften führen.
  • Eine Ausgestaltung sieht ein Trägerrohr vor, in welchem das Führungsrohr angeordnet ist. Die Kappe ist in einem zwischen dem Trägerrohr und dem Führungsrohr ausgebildeten Kanal angeordnet.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    einen Bohrhammer
    Fig. 2
    ein pneumatisches Schlagwerk
    Fig. 3
    einen Ausschnitt des Führungsrohrs
  • Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
    • AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt als Beispiel einer handgeführten meißelnden Werkzeugmaschine schematisch einen Elektrohammer 1. Der Elektrohammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Meißel 3 oder anderes Werkzeug längs einer Arbeitsachse 4 eingesetzt und verriegelt werden kann. Der Elektrohammer 1 hat einen Handgriff 5, der typischerweise an einem dem Werkzeughalter 2 abgewandten Ende eines Maschinengehäuses 6 des Elektrohammers 1 befestigt ist. Ein zusätzlicher Handgriff kann beispielsweise nahe dem Werkzeughalter 2 befestigt werden. Der Anwender kann den Elektrohammer 1 mit den Handgriffen 5 während des Meißelns führen und halten. Eine Energieversorgung kann über eine Batterie oder eine Netzleitung 7 erfolgen.
  • Der Elektrohammer 1 hat ein pneumatisches Schlagwerk 8 mit einem Schläger 9, welcher im Betrieb periodisch Schläge in Schlagrichtung 10 auf den Meißel 3 ausübt. Der Schläger 9 ist auf der Arbeitsachse 4 beweglich geführt. Der Schläger 9 kann in einer Ausführung unmittelbar auf den Meißel 3 schlagen. In der dargestellten Ausführung schlägt der Schläger 9 auf einen Döpper 11, welcher den Schlag auf den im Werkzeughalter 2 gelagerten Meißel 3 überträgt. Der Döpper 11 ist in Schlagrichtung 10 von dem Schläger 9 zwischen dem Schläger 9 und dem Werkzeughalter 2 angeordnet.
  • Das pneumatische Schlagwerk 8 wird durch einen Elektromotor 12 angetrieben. Der Elektromotor 12 bewegt einen Erregerkolben 13 periodisch auf der Arbeitsachse 4 vor- und zurück. Der Erregerkolben 13 und der Schläger 9 schließen längs der Arbeitsachse 4 eine pneumatische Kammer 14 ab. Die pneumatische Kammer 14 bildet eine Luftfeder, welche die Bewegung des Schlägers 9 an die Bewegung des Erregerkolbens 13 ankoppelt. Die Wirkung der Luftfeder basiert auf der Kompression der Luft in der pneumatischen Kammer 14 und dem sich ergebenen Druckunterschied zu der Umgebung außerhalb der pneumatischen Kammer 14.
  • Das Schlagwerk 8 hat ein Führungsrohr 15, in dem der Erregerkolben 13 längs der Arbeitsachse 4 geführt ist. Das Führungsrohr 15 hat eine, vorzugsweise zylindrische, Innenfläche 16, die parallel zu der Arbeitsachse 4 verläuft. Der Erregerkolben 13 liegt bündig an der Innenfläche 16 an. Das Querschnittsprofil des Erregerkolbens 13 entspricht dem Hohlprofil des Führungsrohrs 15. Der Erregerkolben 13 verschließt das Führungsrohr 15 luftdicht entgegen der Schlagrichtung 10. Der Schläger 9 liegt ebenfalls bündig an der Innenfläche 16 an. Das Führungsrohr 15 schließt die zwischen dem Schläger 9 und dem Erregerkolben 13 längs der Arbeitsachse 4 abgeschlossene pneumatische Kammer 14 in radialer Richtung ab.
  • Die Steifigkeit der Luftfeder ist für einen optimalen Betrieb des Schlagwerks 8 ausgelegt. Die Steifigkeit wird durch die Luftmenge in der pneumatischen Kammer 14. Während des Betriebs des Schlagwerks 8 verliert die pneumatische Kammer 14 kontinuierlich eine Luftmenge aufgrund von Leckagen, insbesondere bei der Kompression der pneumatische Kammer 14 während des werkzeugabgewandten Umkehrpunkts des Schlägers 9 (obere Bildhälfte Fig. 2). Der Verlust wird durch eine kleine radiale Ausgleichsöffnung 17 in dem Führungsrohr 15 ausgeglichen. Ein Durchmesser der Ausgleichsöffnung 17 ist derart bemessen, dass zwar die Verluste der Luftmenge ausgeglichen werden, zugleich die Wirkung der Luftfeder während eines Zyklus nicht beeinflusst wird. Der Strömungsquerschnitt ist typischerweise geringer als 5 mm2.
  • Die Ausgleichsöffnung 17 ist durch eine Kappe 18 an der Außenseite 19 des Führungsrohrs 15 überdacht. Die Kappe 18 liegt unmittelbar und vorzugsweise nahtlos an der Außenseite 19 des Führungsrohrs 15 an. Die Kappe 18 kann eine sphärische Hohlform aufweisen. Die dargestellte Kappe 18 ist ein Viertel einer Hohlkugel. Ein Krümmungsradius der Kappe 18 entspricht weitgehend dem Radius der Ausgleichsöffnung 17.
  • Die Kappe 18 ist durch einen Einstich 20 geöffnet. Ein Luftstrom kann aus der pneumatischen Kammer 14 durch die Ausgleichsöffnung 17 austreten. Der Luftstrom wird durch eine Unterseite 21 der Kappe 18 geführt, bis der Luftstrom an dem Einstich 20 in die Umgebung austreten kann. Die Unterseite 21, d.h. die der pneumatischen Kammer 14 zugewandte Seite der Kappe 18, ändert vorzugsweise ihrer Neigung gegenüber der Außenseite 19 von senkrecht in der Nähe der Ausgleichsöffnung 17 zu parallel zu der Außenseite 19 an dem Einstich 20. Der Luftstrom wird auf diese Weise um 90 Grad umgelenkt.
  • Der dargestellte Einstich 20 ist beispielhaft. Der Einstich 20 kann wie dargestellt an die werkzeugabgewandte Fläche der Kappe 18 durchstechen, oder die werkzeugzugewandte Fläche oder die in Umfangsrichtung zeigende Flächen durchstechen. Diesen Richtungen gemeinsam ist ihre tangentiale Ausrichtung bezüglich der Außenseite 19. Die Richtung des Einstichs 20 zeigt sich in der Orientierung der Unterseite 21 an dem Einstich 20.
  • Der Einstich 20 ist vorzugsweise tangential zu der Außenseite 19, wodurch der Luftstrom um etwa 90 Grad umgelenkt wird. Die Ablenkung beträgt in anderen Ausführungsformen wenigstens 45 Grad. Der Einstich 20 ist vorwiegend tangential, ein vektorieller Anteil der radialen Richtung ist geringer als der vektorielle Anteil der tangentialen Komponente.
  • Die Kappe 18 ist durch eine Ausstülpung des Führungsrohrs 15 gebildet. Die zylindrische Innenfläche 16 des Führungsrohrs 15 geht nahtlos in die Unterseite 21 der Kappe 18 über; analog geht die Außenseite 19 in eine Oberseite 22 der Kappe 18 über. Die Unterseite 21 der Kappe 18 steht radial über die zylindrische Außenseite 19 des Führungsrohrs 15 hinaus. Die Kappe 18 überdeckt vorzugsweise zumindest die Hälfte der Ausgleichsöffnung 17, vorzugsweise die gesamte Ausgleichsöffnung 17.
  • Das Führungsrohr 15 kann koaxial in einem Trägerrohr 23 angeordnet sein. Zwischen dem Führungsrohr 15 und dem Trägerrohr 23 ist ein Kanal 24 ausgebildet, in welchem die Kappe 18 angeordnet ist. Der Einstich 20 ist dem Kanal 24 zugewandt.
  • Der Schläger 9 verschließt mit seinem Korpus die Ausgleichsöffnung 17 während seiner zyklischen Bewegung zwischen dem Kompressionspunkt (obere Bildhälfte Fig. 2) und dem Schlagpunkt (untere Bildhälfte Fig. 2) gegenüber der pneumatischen Kammer 14. Die Ausgleichsöffnung 17 ist verschlossen, wenn die pneumatische Kammer 14 stark komprimiert ist, insbesondere im Kompressionspunkt, und die pneumatische Kammer 14 auf den Schläger 9 eine in Schlagrichtung 10 beschleunigende Kraft ausübt. Die Ausgleichsöffnung 17 ist geöffnet, wenn der Druck in der pneumatischen Kammer 14 gering ist, insbesondere wenn der Druck unterhalb des Umgebungsdrucks liegt. Der Schläger 9 verschließt die Ausgleichsöffnung 17 nicht, wenn der Schläger 9 mehr als ein Drittel der Wegstrecke von dem Kompressionspunkt zu dem Schlagpunkt zurückgelegt hat.
  • Die Position der Ausgleichsöffnung 17 kann in Hinblick auf die Bewegung des Erregerkolbens 13 optimiert sein. Beispielsweise ist die Ausgleichsöffnung 17 nahe dem werkzeugseitigen Umkehrpunkt des Erregerkolbens 13 (untere Bildhälfte Fig. 2) angeordnet. Ein Abstand der Ausgleichsöffnung 17 von dem Umkehrpunkt ist typischerweise geringer als 10% des Hubs des Erregerkolbens 13. In der dargestellten Ausführung erreicht der Erregerkolben 13 mit seinem Korpus die Ausgleichsöffnung 17 gerade nicht, um diese zu verschließen.
  • Das Führungsrohr 15 hat vorzugsweise weitere radiale Öffnungen 25, welche bezogen auf die Ausgleichsöffnung 17 in Schlagrichtung 10 angeordnet sind. Diese weiteren (Abschalt-) Öffnungen 25 dienen für eine Schlagabschaltung bei Leerschlägen. Die pneumatische Kammer 14 wird über die Abschaltöffnungen 25 belüftet, wenn der Schläger 9 in Schlagrichtung 10 über die Schlagposition hinaus verschoben ist. Die Abschaltöffnungen 25 sind derart dimensioniert, dass die von dem Erregerkolben 13 periodisch bewegte Luftmenge im Wesentlichen ohne Widerstand über die Abschaltöffnungen 25 einströmen bzw. ausströmen kann. Trotz des bewegten Erregerkolbens 13 ändert sich der Druck in der pneumatischen Kammer 14 nicht oder nicht mehr in ausreichender Weise um den Schläger 9 zu bewegen. Den unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich des Strömungswiderstandes sind die Abschaltöffnungen 25 um ein Vielfaches größer als die, in der Regel einzige, Ausgleichsöffnung 17. Zweckmäßigerweise werden mehrere Abschaltöffnungen 25 in gleicher Höhe längs der Arbeitsachse 4 angeordnet, um einen gewünscht großen Strömungsquerschnitt zu erhalten, welcher deutlich größer als der Strömungsquerschnitt der Ausgleichsöffnung 17 ist.
  • Die Abschaltöffnungen 25 sind in verschiedenen Ausführungen möglich. Bei der dargestellten Ausführung überlappt die pneumatische Kammer 14 erst mit den Abschaltöffnungen 25, wenn der Schläger 9 in Schlagrichtung 10 über den Schlagpunkt hinaus verschoben ist. Die Abschaltöffnungen 25 sind nahe dem Schlagpunkt angeordnet, wodurch der Schläger 9 mit seinem Korpus die Abschaltöffnungen 25 gegenüber der pneumatischen Kammer 14 solange verschließt, bis der Schläger 9 über den Schlagpunkt hinaus verschoben ist. In anderen Ausführungen betätigen der Schläger 9 oder der Döpper 11 eine Hülse, welche die Abschaltöffnungen 25 freigeben oder verschließen. Die Position der Abschaltöffnungen 25 kann in diesem Fall frei gewählt sein.
  • Der Erregerkolben 13 ist über einen Antriebsstrang 26 an den Elektromotor 12 angebunden. Der Antriebsstrang 26 beinhaltet eine Umsetzer 27, welcher die Rotationsbewegung des Elektromotors 12 in eine Translationsbewegung wandelt. Der beispielhafte dargestellte Umsetzer 27 basiert auf einem von dem Elektromotor 12 angetriebenen Exzenterrad und das in dem Erregerkolben 13 verankerte Pleuel. Eine alternative Ausgestaltung nutzt statt einem Exzenterrad eine Taumelscheibe, an die das Pleuel angreift. Der Antriebsstrang 26 kann ferner ein untersetzendes Getriebe 29 und Schutzmechanismen, z.B. eine Rutschkupplung 30, enthalten. Die mechanische und starre Anbindung des Erregerkolbens 13 an den Elektromotor 12 gewährleistet eine synchrone Bewegung von Elektromotor 12 und Erregerkolben 13. Der Elektromotor 12 und der Antriebsstrang 26 sind in dem Maschinengehäuse 6 des Elektrohammers 1 angeordnet.
  • Der Elektromotor 12 wird durch die Energieversorgung gespeist. Der Elektromotor 12 kann ein Universalmotor, ein mechanisch kommutierender Elektromotor 12 oder ein elektrisch kommutierender Elektromotor 12 sein. Der Anwender kann den Elektromotor 12 mit einem Betriebstaster 31 ein- und ausschalten. Der Betriebstaster 31 ist an oder nahe dem Handgriff 5 angeordnet und kann vorzugsweise von der den Handgriff 5 haltenden Hand betätigt werden.

Claims (11)

  1. Handwerkzeugmaschine mit
    einem Werkzeughalter (2) zum Haltern eines Werkzeugs (3),
    einem pneumatischen Schlagwerk (8) zum periodischen Erzeugen von Schlägen auf das in dem Werkzeughalter (2) gehalterte Werkzeug (3),
    wobei das pneumatische Schlagwerk (8) ein Führungsrohr (15), einen Erregerkolben (13), einen Schläger (9), eine von dem Erregerkolben (13) und dem Schläger (9) in dem Führungsrohr (15) abgeschlossene pneumatische Kammer (14) und eine Ausgleichsöffnung (17) in dem Führungsrohr (15) zum Belüften der pneumatischen Kammer (14) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Kappe (18) die Ausgleichsöffnung (17) an einer Außenseite (19) des Führungsrohrs (15) überdacht und die Kappe (18) in einer zu dem Führungsrohr (15) vorwiegend tangentialen Öffnungsrichtung (32) geöffnet ist.
  2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (18) durch eine Ausstülpung des Führungsrohrs (15) gebildet ist.
  3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden., dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (18) durch einen zu dem Führungsrohr (15) vorwiegend tangentialen Einstich (20) geöffnet ist.
  4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (18) genau einen Einstich (20) aufweist.
  5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine der pneumatische Kammer (14) zugewandte Unterseite (21) der Kappe (18) nahtlos in eine Innenfläche (16) des Führungsrohrs (15) übergeht.
  6. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (18) eine sphärische Form aufweist.
  7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Krümmungsradius der Kappe (18) einem Radius der Ausgleichsöffnung (17) entspricht.
  8. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (18) einen Strömungsverlauf aus der Ausgleichsöffnung (17) um wenigstens 45 Grad ablenkt.
  9. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (15) weitere radiale Öffnungen (25) aufweist und die Ausgleichsöffnung (17) den geringsten Strömungsquerschnitt aufweist.
  10. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsöffnung (17) an dem werkzeugseitigen Wendepunkt der Bewegung des Erregerkolbens (13) angeordnet ist.
  11. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch ein Trägerrohr (23), in welchem das Führungsrohr (15) angeordnet ist, wobei die Kappe (18) in einem zwischen dem Trägerrohr (23) und dem Führungsrohr (15) ausgebildeten Kanal (24) angeordnet ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0759341A2 (de) 1995-08-18 1997-02-26 Makita Corporation Bohrhammer mit einem Mechanismus zum Verhindern von Leerschlägen
EP2514569A1 (de) * 2011-04-19 2012-10-24 HILTI Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine und Herstellungsverfahren
EP2669060A1 (de) * 2012-05-29 2013-12-04 HILTI Aktiengesellschaft Meisselnde Werkzeugmaschine

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE637015A (de) * 1962-09-11
ZA803409B (en) * 1979-06-18 1981-05-27 Kango Electric Hammers Ltd Hammer drill
SE467450B (sv) * 1989-10-28 1992-07-20 Berema Atlas Copco Ab Begraensningsanordning vid handhaallet slagverktyg
DE4239294A1 (de) * 1992-11-23 1994-05-26 Black & Decker Inc Bohrhammer mit pneumatischem Schlagwerk
DE19843642B4 (de) * 1998-09-23 2004-03-25 Wacker Construction Equipment Ag Luftfederschlagwerk mit Rückholluftfeder
DE10121088A1 (de) * 2001-04-28 2002-11-07 Bosch Gmbh Robert Bohr- und/oder Meißelhammer
DE10145464C2 (de) * 2001-09-14 2003-08-28 Wacker Construction Equipment Bohr- und/oder Schlaghammer mit anpressdruckabhängiger Leerlaufsteuerung
US6932166B1 (en) * 2002-12-03 2005-08-23 Paul Kirsch Pneumatic tool
DE102005028918A1 (de) * 2005-06-22 2006-12-28 Wacker Construction Equipment Ag Bohr- und/oder Schlaghammer mit Leerlaufsteuerung
WO2007141080A1 (de) * 2006-06-06 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Schlagwerk mit einem schlagbolzen und einer zugeordneten fangvorrichtung
DE102009026542A1 (de) * 2009-05-28 2010-12-09 Hilti Aktiengesellschaft Werkzeugmaschine
DE102010029915A1 (de) * 2010-06-10 2011-12-15 Hilti Aktiengesellschaft Werkzeugmaschine und Steuerungsverfahren
DE102012206452A1 (de) * 2012-04-19 2013-10-24 Hilti Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine und Steuerungsverfahren

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0759341A2 (de) 1995-08-18 1997-02-26 Makita Corporation Bohrhammer mit einem Mechanismus zum Verhindern von Leerschlägen
EP2514569A1 (de) * 2011-04-19 2012-10-24 HILTI Aktiengesellschaft Handwerkzeugmaschine und Herstellungsverfahren
EP2669060A1 (de) * 2012-05-29 2013-12-04 HILTI Aktiengesellschaft Meisselnde Werkzeugmaschine

Also Published As

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