Hammerschlagwerk

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Hammerschlagwerk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Hammerschlagwerk mit zumindest einem Schlagmittel, einer Werkzeugfutterantriebswelle und einem Koppelmittel, das zur Übertragung einer Drehbewegung von der Werkzeugfutterantriebswelle auf ein Werkzeugfutter vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Hammerschlagwerk mit zumindest einem Schlagmittel, einer Werkzeugfutterantriebswelle und einem Koppelmittel, das zur Übertragung einer Drehbewegung von der Werkzeugfutterantriebswelle auf ein Werkzeugfutter vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass das Koppelmittel dazu vorgesehen ist, die Drehbewegung durch eine Aussparung des Schlagmittels hindurch auf das Werkzeugfutter zu übertragen. Unter einem„Schlagmittel" soll insbesondere ein Schläger und/oder vorteilhaft ein Döpper verstanden werden. Vorzugsweise weist das Hammerschlagwerk ein Schlagmittel auf, das als ein Schläger ausgebildet ist und ein Schlagmittel auf, das als ein Döpper ausgebildet ist. Insbesondere soll unter dem Begriff„Schläger" ein Mittel des Hammerschlagwerks verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, bei einem Betrieb durch die Schlagerzeugungseinheit insbesondere translatorisch beschleunigt zu werden und einen bei der Beschleu- nigung aufgenommenen Impuls als Schlagimpuls in Richtung eines Einsatzwerkzeugs abzugeben. Vorzugsweise ist der Schläger unmittelbar vor einem Schlag unbeschleunigt. Der Schläger gibt bevorzugt bei einem Schlag den Schlagimpuls über den Döpper an das Einsatzwerkzeug ab. Unter einem„Döpper" soll insbe- sondere ein Element des Schlagwerks verstanden werden, das zumindest bei einem Schlagbohrbetrieb den Schlagimpuls von dem Schläger in Richtung des Einsatzwerkzeugs überträgt. Vorzugsweise schlägt der Döpper in zumindest einem Betriebszustand direkt auf das Einsatzwerkzeug. Vorzugsweise verhindert der Döpper ein Eindringen von Staub durch das Werkzeugfutter in das Hammer- Schlagwerk. Unter einer„Werkzeugfutterantriebswelle" soll insbesondere eine

Welle verstanden werden, die bei einem Bohr- und/oder Schlagbohrbetrieb eine Drehbewegung von einem Getriebe, vorteilhaft einem Planetengetriebe, in Richtung eines Werkzeugfutters überträgt. Vorteilhaft ist die Werkzeugfutterantriebswelle zumindest teilweise als eine Vollwelle ausgebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Werkzeugfutterantriebswelle in Schlagrichtung über wenigstens 40 mm.

Vorzugsweise weisen die Werkzeugfutterantriebswelle und das Werkzeugfutter bei einem Bohr- und/oder Schlagbohrbetrieb, insbesondere stets, eine gleiche Drehzahl auf, das heißt, insbesondere ein Antriebsstrang zwischen der Werkzeugfutterantriebswelle und dem Werkzeugfutter ist frei von einem Getriebe. Un- ter einer„Schlagrichtung" soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, die parallel zu einer Rotationsachse des Werkzeugfutters verläuft und die von dem Schläger in Richtung auf das Werkzeugfutter gerichtet ist. Vorzugsweise ist die Schlagrichtung parallel zu einer Rotationsachse der Werkzeugfutterantriebswelle ausgerichtet. Unter einem„Koppelmittel" soll insbesondere ein Mittel ver- standen werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest durch zumindest einen

Formschluss eine Bewegung, vorzugsweise eine Drehbewegung, von einem Bauteil auf ein anderes Bauteil zu übertragen. Vorteilhaft weist das Koppelmittel zumindest zwei Formschlusselemente und einen die Formschlusselemente verbindenden Bereich auf. Vorzugsweise ist das Koppelmittel mit dem Werkzeugfut- ter und/oder mit der Werkzeugfutterantriebswelle drehfest und axial verschiebbar verbunden. Alternativ oder zusätzlich ist das Koppelmittel entweder mit der Werkzeugfutterantriebswelle oder mit dem Werkzeugfutter drehfest und in axialer Richtung fest verbunden. Insbesondere soll unter der Wendung„zur Übertragung einer Drehbewegung" verstanden werden, dass die Werkzeugfutterantriebswelle auf das Koppelmittel in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft bewirkt, die das Koppelmittel drehend antreibt, und dass das Koppelmittel auf das Werkzeug- futter in eine Kraft bewirkt, die das Werkzeugfutter drehend antreibt. Insbesondere soll unter dem Begriff„Werkzeugfutter" eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug von einem Bediener insbesondere werkzeuglos lösbar, zumindest drehfest, direkt zu befestigen. Vorzugsweise weist das Werkzeugfutter eine mit dem Koppelmittel und dem Einsatzwerkzeug drehfest verbundene Spindel auf. Vorzugsweise ist die Spindel zwischen den Verbindungen zu dem Einsatzwerkzeug und zu dem Koppelmittel einstückig ausgebildet. Alternativ könnte sie zwischen den Verbindungen mehrstückig ausgebildet sein. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einer„Aussparung" soll insbesondere ein von einer Oberfläche des Schlagmittels begrenzter Bereich verstanden werden, der auf zumindest einer Geraden angeordnet ist, die die Oberfläche des Schlagmittels an zwei Seiten der Aussparung schneidet. Vorzugsweise ist der Bereich der Aussparung auf einer Ebene auf einem Wnkelbereich von mehr als 180 Grad von der Oberfläche des Schlagmittels begrenzt. Die Aussparung kann von dem Schläger oder vorteilhaft von dem Döpper begrenzt werden. Alternativ könnten der Döpper und der Schläger bei einem Schlag die Aussparung gemeinsam begrenzen, und zwar vorteilhaft auf zumindest einer Ebene, die parallel zu der Schlagrichtung ausgerichtet ist, um 360 Grad. Insbesondere soll unter der Wendung„durch eine Aussparung hindurch" verstanden werden, dass ein Bereich, der die Kraft von der Werkzeugfutterantriebswelle an dem Schlagmittel vorbei zu dem Werkzeugfutter überträgt, zumindest teilweise innerhalb der Aussparung des Schlagmittels angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein vorteilhaft kompaktes und effektives Hammerschlagwerk mit einer besonders effektiven Übertragung der Drehbewegung erreicht werden. Insbesondere wird die Drehbewegung nicht über eine Kopplung übertragen, die bei einem Schlag axial verschoben wird.

In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Schlagmittel we- nigstens zwei voneinander getrennte Schlägerkontaktflächen aufweist, wodurch konstruktiv einfach eine leicht demontierbare und vorteilhafte Drehübertragung erreicht werden kann. Unter einer„Schlägerkontaktfläche" soll insbesondere eine Fläche verstanden werden, die bei einem Schlag den Schlagimpuls von dem Döpper auf den Schläger insbesondere direkt überträgt. Vorzugsweise ist die Schlägerkontaktfläche senkrecht zu der Schlagrichtung ausgerichtet. Insbesondere soll unter der Wendung„voneinander getrennt" verstanden werden, dass die Schlägerkontaktflächen auf einer von den Schlägerkontaktflächen aufgespannten Ebene unzusammenhängend angeordnet und geformt sind.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Koppelmittel das Schlagmittel in zumindest einem Betriebszustand auf zumindest einer Ebene umschließt, wodurch eine besonders robuste Übertragung der Drehbewegung möglich ist. In diesem Zusammenhang soll unter der Wendung„auf zumindest einer Ebene umschließen" insbesondere verstanden werden, dass das Koppelmittel das

Schlagmittel auf der Ebene über einen Wnkelbereich von mehr als 180 Grad, vorzugsweise mehr als 270 Grad, besonders bevorzugt von 360 Grad, umgibt. Alternativ oder zusätzlich könnte das Koppelmittel das Schlagmittel, das Werkzeugfutter und/oder die Werkzeugfutterantnebswelle durchdringen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schlagmittel die Werkzeugfutterantnebswelle auf zumindest einer Ebene umschließt, wodurch ein besonders geringer Bauraumbedarf erreicht werden kann.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das Schlagmittel, insbesondere der Döpper, bei einem Betrieb zusammen mit der Werkzeugfutterantnebswelle drehend angetrieben ist, wodurch das Hammerschlagwerk besonders wenig Bauraum benötigt. Unter„zusammen mit der Werkzeugfutterantnebswelle drehend angetrieben" soll insbesondere verstanden werden, dass die Werkzeugfutterwelle und das

Schlagmittel, vorteilhaft der Döpper, drehfest und vorzugsweise axial verschiebbar gekoppelt sind. Vorzugsweise sind die Werkzeugfutterantnebswelle und der Döpper über zumindest ein Lager gemeinsam gelagert.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Werkzeugfutterantnebswelle zur Schlagaktivierung axial bewegbar gelagert ist, wodurch eine besonders kompakte und vorteilhafte Schlagzuschaltung erreicht werden kann. Insbesondere soll unter „zur Schlagaktivierung" verstanden werden, dass eine axiale Verschiebung der Werkzeugfutterantnebswelle, insbesondere wenn ein Bediener ein Einsatzwerkzeug gegen ein Werkstück drückt, eine Schlagerzeugungseinheit aktiviert. Unter der Wendung„axial bewegbar gelagert" soll insbesondere verstanden werden, dass die Werkzeugfutterantnebswelle in eine Richtung parallel zu der Drehachse wenigstens 1 mm, vorteilhaft wenigstens 2 mm, verschiebbar befestigt ist. In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Koppelmittel und die Werkzeugfutterantriebswelle als getrennte Bauteile ausgebildet sind, wodurch das Hammerschlagwerk zur Wartung besonders einfach demontiert werden kann. Unter„getrennten Bauteilen" sollen insbesondere Bau- teile verstanden werden, die in einem zerstörungsfrei demontierten Zustand miteinander unverbunden sind. Alternativ könnten die Werkzeugfutterantriebswelle und das Koppelmittel einstückig ausgebildet sein. In diesem Fall wären vorteilhaft das Koppelmittel und das Werkzeugfutter drehfest und axial zueinander verschiebbar verbunden. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung könnten das Werkzeugfutter und das Koppelmittel einstückig ausgebildet sein. In diesem Fall wären vorteilhaft das Koppelmittel und die Werkzeugfutterantriebswelle drehfest und axial zueinander verschiebbar verbunden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Hammerschlagwerk einen Kipphebel aufweist, der dazu vorgesehen ist, auf das Schlagmittel zu wirken, wodurch konstruktiv einfach ein kompaktes Hammerschlagwerk bereitgestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich könnte der Schläger durch einen Luftdruck in Schlagrichtung beschleunigbar gelagert sein. Unter einem„Kipphebel" soll insbesondere ein Mittel verstanden werden, das um eine Schwenkachse bewegbar gelagert ist und das dazu vorgesehen ist, eine an einem ersten Koppelbereich aufgenommene mechanische Leistung an einen zweiten Koppelbereich abzugeben. Vorzugsweise sind die Koppelbereiche unterschiedlich weit von der Schwenkachse entfernt angeordnet. Vorzugsweise ist der Kipphebel federnd ausgebildet, das heißt der Kipphebel weist zwischen den Koppelbereichen eine Federkonstante zwischen 100 N/mm und 10 N/mm auf. Vorzugsweise weist der Kipphebel eine Federkonstante zwischen 50 N/mm und 20 N/mm auf. Unter„wirken" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Kipphebel auf den Schläger eine Kraft bewirkt, die den Schläger in Schlagrichtung beschleunigt und dass der Schläger den durch diese Beschleunigung entstandenen Schlagimpuls an den Döpper überträgt.

Des Weiteren wird ein Handwerkzeug mit einem erfindungsgemäßen Hammerschlagwerk vorgeschlagen. Unter einem„Handwerkzeug" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Hand- Werkzeug, vorzugsweise jedoch eine Bohrmaschine, ein Bohrhammer, ein

Bohrschrauber, ein Bohrmeißel und/oder ein Schlaghammer verstanden werden. Vorzugsweise ist das Handwerkzeug als ein Akkuhandwerkzeug ausgebildet, das heißt insbesondere, das Handwerkzeug weist ein Kontaktmittel auf, das dazu vorgesehen ist, einen Antriebsmotor des Handwerkzeugs aus einem mit dem Kontaktmittel verbundenen Handwerkzeugakku mit einer elektrischen Energie zu versorgen.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Hammerschlagwerk mit einem Schlagmittel und einem Koppelmittel, das das Schlagmittel umschließt, in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 Bauteile des Hammerschlagwerks aus Figur 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Hammerschlagwerks aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung, wobei ein Koppelmittel das Schlagmittel durchdringt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 und Figur 2 zeigen ein Hammerschlagwerk 10a eines nicht näher dargestellten Handwerkzeugs. Das Handwerkzeug ist als ein Akkuschlagbohrschrau- ber ausgebildet. Das Hammerschlagwerk 10a weist ein Schlagmittel 12a, eine Werkzeugfutterantriebswelle 14a und ein Koppelmittel 16a auf. Das Koppelmittel 16a überträgt bei einem Betrieb eine Drehbewegung von der Werkzeugfutterantriebswelle 14a auf ein Werkzeugfutter 18a des Handwerkzeugs. In der Figur 1 ist nur eine Spindel des Werkzeugfutters 18a dargestellt. Das Koppelmittel 16a weist ein Verbindungsbereich 28a und drei Koppelbereiche 30a auf. Der Verbindungsbereich 28a verbindet die drei Koppelbereiche 30a. Der Verbindungsbereich 28a ist als ein Ring ausgebildet. Er umschließt in einem be- triebsbereiten Zustand einen Teil des Schlagmittels 12a und einen Teil der Werkzeugfutterantriebswelle 14a um 360 Grad, und zwar auf einer Ebene 24a die senkrecht zu einer Schlagrichtung 32a ausgerichtet ist. Die Koppelbereiche 30a leitenden die Drehbewegung von der Werkzeugfutterantriebswelle 14a zu dem Werkzeugfutters 18a. Dazu greifen die Koppelbereiche 30a in radialer Richtung in Vertiefungen 34a der Werkzeugfutterantriebswelle 14a und in Vertiefungen

36a des Werkzeugfutters 18a. Der Verbindungsbereich 28a und die Koppelbereiche 30a sind einstückig ausgebildet.

Das Schlagmittel 12a ist als Döpper ausgebildet. Das Schlagmittel 12a begrenzt drei Aussparungen 20a. Die Koppelbereiche 30a des Koppelmittels 16a sind in einem betriebsbereiten Zustand jeweils teilweise in einer der Aussparungen 20a des Schlagmittels 12a angeordnet. Somit überträgt das Koppelmittel 16a die Drehbewegung der Werkzeugfutterantriebswelle 14a durch die Aussparungen 20a des Schlagmittels 12a hindurch auf das Werkzeugfutter 18a.

Das Schlagmittel 12a weist drei voneinander getrennte Schlägerkontaktflächen 22a auf. Die Schlägerkontaktflächen 22a werden durch die Aussparungen 20a voneinander getrennt. Das Schlagmittel 12a überträgt bei einem Betrieb einen Schlagimpuls von den Schlägerkontaktflächen 22a über drei an die Aussparungen 20a angrenzende Bereiche 38a des Schlagmittels 12a in Richtung eines nicht näher dargestellten Einsatzwerkzeugs. Die Bereiche 38a und das Schlagmittel 12a sind jeweils teilweise auf der Ebene 24a angeordnet, die senkrecht zu der Schlagrichtung 32a angeordnet ist. Die Bereiche 38a werden entgegen der Schlagrichtung 32a von den Schlägerkontaktflächen 22a begrenzt. In der Schlagrichtung 32a weisen die Bereiche 38a zumindest eine gleich große Erstreckung auf, wie die Aussparungen 20a.

Das Schlagmittel 12a ist bei einem Betrieb zusammen mit der Werkzeugfutterantriebswelle 14a drehend angetrieben. Das Koppelmittel 16a überträgt die Drehbewegung durch einen Formschluss auf das Schlagmittel 12a. Das Werkzeugfutter 18a weist ein Sperrmittel 40a auf, das einen Bewegungsbereich des Schlag- mittels 12a in eine zu der Schlagrichtung 32a entgegengesetzte Richtung begrenzt. Das Sperrmittel 40a ist als ein Klemmring ausgebildet.

Das Hammerschlagwerk 10a weist einen Kipphebel 26a und einen Schläger 42a auf. Der Kipphebel 26a ist zumindest bei einem Schlagbohrbetrieb von einem nicht näher dargestellten Exzenterelement schwenkend angetrieben. Der Kipphebel 26a beschleunigt zumindest bei einem Schlagbohrbetrieb den Schläger 42a in Schlagrichtung 32a. Nach der Beschleunigung trifft der Schläger 42a auf das Schlagmittel 12a. Der Schläger 42a überträgt einen durch die Beschleuni- gung gewonnenen Schlagimpuls auf das Schlagmittel 12a. Das Schlagmittel 12a gibt den Schlagimpuls an das Einsatzwerkzeug weiter.

Die Werkzeugfutterantriebswelle 14a ist zur Schlagaktivierung in dem Koppelmittel 16a axial bewegbar und mit einem nicht näher dargestellten Lager des Werk- zeugfutters 18a zusammen mit dem Werkzeugfutter 18a drehbar gelagert. Der

Bediener bewegt zumindest bei einem Schlagbohrbetrieb, über das Einsatzwerkzeug, das Werkzeugfutter 18a und das Schlagmittel 12a, die Werkzeugfutterantriebswelle 14a entgegen die Schlagrichtung, in dem er das Einsatzwerkezeug gegen ein nicht näher dargestelltes Werkstück drückt. Dadurch kommt ein nicht näher dargestelltes Koppelmittel der Werkzeugfutterantriebswelle 14a mit einer das Exzenterelement zumindest bei einem Schlagbohrbetrieb antreibenden, nicht näher dargestellten Welle in Eingriff.

In der Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 nachgestellt. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.

Die Figur 3 zeigt ein alternatives erfindungsgemäßes Hammerschlagwerk 10b mit einem Schlagmittel 12b, einer Werkzeugfutterantriebswelle 14b und einem

Koppelmittel 16b. Das Koppelmittel 16b ist als ein Stift ausgebildet. Es ist axial fest und drehfest mit einem Werkzeugfutter 18b verbunden, beispielsweise verschraubt und/oder verschweißt. Das Koppelmittel 16b ist zur Übertragung einer Drehbewegung von der Werkzeugfutterantnebswelle 14b auf das Werkzeugfutter 18b vorgesehen. Dazu durchdringt das Koppelmittel 16b die Werkzeugfutteran- triebswelle 14b durch eine Aussparung 44b, die auch als ein Langloch ausgebildet ist. Alternativ könnte die Aussparung 44b auch als ein in Schlagrichtung 32b offener Schlitz ausgebildet sein. Senkrecht zur Umfangsrichtung der Werkzeugfutterantnebswelle 14b angeordnete Flächen des Koppelmittels 16b liegen an der Werkzeugfutterantnebswelle 14b an. In einer Schlagrichtung 32b weist die Aus- sparung 44b eine größere Erstreckung auf als das Koppelmittel 16b. Somit ist das Koppelmittel 16b axial verschiebbar und drehfest mit der Werkzeugfutterantnebswelle 14b verbunden.

Das Schlagmittel 12b begrenzt eine Aussparung 20b, die als ein Langloch aus- gebildet ist. Alternativ könnte die Aussparung 20b auch als ein entgegen der

Schlagrichtung 32b offener Schlitz ausgebildet sein. Das Koppelmittel 16b durchdringt die Aussparung 20b des Schlagmittels 12b, und zwar in radialer Richtung. Senkrecht zur Umfangsrichtung der Werkzeugfutterantnebswelle 14b angeordnete Flächen des Koppelmittels 16b liegen an dem Schlagmittel 12b an. In der Schlagrichtung 32b weist die Aussparung 20b eine größere Erstreckung auf als das Koppelmittel 16b. Somit ist das Koppelmittel 16b axial verschiebbar mit dem Schlagmittel 12b verbunden. Zudem ist es kontraktionsbedingt drehfest mit der Werkzeugfutterantnebswelle 14b verbunden. Über diese Verbindung wird keine Drehbewegung auf das Werkzeugfutter 18b übertragen.