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Patent Searching and Data


Title:
HAND-HELD POWER TOOL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/124470
Kind Code:
A1
Abstract:
The hand-held power tool of the invention comprises a tool holder (2) for accommodating a tool along an operating axis (11). A pneumatic percussion mechanism (6) includes an exciter piston (13) which is periodically urged along the operating axis (11) by a motor (5), and a percussion member (14) which is coupled to the exciter piston (13) via a pneumatic chamber (18). The exciter piston (13) has a cylindrical main body (21) made of a polymer. One or more copper-containing rings (24) embrace the main body (21). The rings (24) protrude radially from the main body (21).

Inventors:
HOLUBARSCH MARKUS (DE)
KRISTEN FERDINAND (DE)
SCHMID STEFAN (DE)
LEDERLE BENJAMIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/052813
Publication Date:
August 27, 2015
Filing Date:
February 11, 2015
Export Citation:
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Assignee:
HILTI AG (LI)
International Classes:
B25D17/06
Foreign References:
GB2063141A1981-06-03
US5159814A1992-11-03
US20120298393A12012-11-29
DE2726214A11978-12-21
US20100263894A12010-10-21
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Handwerkzeugmaschine mit

einer Werkzeugaufnahme (2) zum Aufnehmen eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse (11),

einem Motor (5),

einem pneumatischen Schlagwerk (6), das einen durch den Motor (5) periodisch längs der Arbeitsachse (1 1) zwangsbewegten Erregerkolben (13) und einen über eine pneumatische Kammer (18) an den Erregerkolben (13) angekoppelten Schläger (14) aufweist, wobei der Erregerkolben (13) einen zylindrischen Grundkörper (21) aus einem

Polymer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass

ein oder mehrere kupferhaltige Ringe (24) den Grundkörper (21) umspannen und die Ringe (24) gegenüber dem Grundkörper (21) in radialer Richtung vorstehen. 2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (26) der kupferhaltigen Ringe (24) zwischen 0,2 mm und 1 ,0 mm größer als ein Außendurchmesser (27) des Grundkörpers (21) ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (24) zwischen 25 % und 70 % eines Mantels (22) des Grundkörpers (21) bedecken.

4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ringen (24) längs der Arbeitsachse (11) ein Spalt (29) vorgesehen ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregerkolben (13) in einem Führungsrohr (15) aus einen Polymer geführt ist.

Description:
Handwerkzeugmaschine

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk, insbesondere einen Bohrhammer.

Eine gattungsgemäße Handwerkzeugmaschine ist in der GB 2063141 A beschrieben. Das Schlagwerk hat einen Erregerkolben, der durch einen Exzenterantrieb periodisch längs einer Achse vor- und zurückbewegt wird. Der Erregerkolben ist in ein zu der Achse koaxiales Führungsrohr eingesetzt. Ein ebenfalls in dem Führungsrohr eingelegter Schläger wird durch eine zwischen dem Erregerkolben und dem Schläger ausgebildete Luftfeder an die Bewegung des Erregerkolbens angekoppelt. Der Erregerkolben und das Führungsrohr sind aus einem Kunststoff gefertigt, um den thermischen Wirkungsgrad des Schlagwerks zu verbessern. Die Verwendung des gleichen Materials für das Führungsrohr und den Erregerkolben stellt sicher, dass diese den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, dies wiederum erlaubet den Erregerkolben mit einem geringen Spaltmaß zu fertigen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse. Ein pneumatisches Schlagwerk hat einen durch einen Motor periodisch längs der Arbeitsachse zwangsbewegten Erregerkolben und einen über eine pneumatische Kammer an den Erregerkolben angekoppelten Schläger. Der Erregerkolben hat einen zylindrischen Grundkörper aus einem Polymer. Ein oder mehrere kupferhaltige Ringe umspannen den Grundkörper. Die Ringe stehen gegenüber dem Grundkörper in radialer Richtung vor. Der Grundkörper aus Kunststoff wird durch die Ringe auf Abstand zu einem Führungsrohr gehalten. Die kupferhaltigen Ringe können den Reibwert soweit verringern, dass ein erhöhter thermischer Verlust und durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten bedingte Spannung überkompensiert werden. Der Erregerkolben ist vorzugsweise in einem Führungsrohr aus einen Polymer geführt, welches die pneumatische Kammer in radialer Richtung thermisch isoliert. 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 Schlagwerk 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 meißelnden Handwerkzeugmaschine schematisch einen Bohrhammer 1. Der Bohrhammer 1 hat eine Werkzeugaufnahme 2, in welche ein Schaftende 3 eines Werkzeug, z.B. eines des Bohrers 4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Bohrhammers 1 bildet ein Motor 5, welcher ein Schlagwerk 6 und eine Abtriebswelle 7 antreibt. Ein Batteriepaket 8 oder eine Netzleitung versorgt den Motor 5 mit Strom. Ein Anwender kann den Bohrhammer 1 mittels eines Handgriffs 9 führen und mittels eines Systemschalters 10 den Bohrhammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Bohrhammer 1 den Bohrer 4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse 11 und kann dabei den Bohrer 4 in Schlagrichtung 12 längs der Arbeitsachse 11 in einen Untergrund schlagen. Das Schlagwerk 6 ist ein pneumatisches Schlagwerk 6. Ein Erregerkolben 13 und ein Schläger 14 sind in einem Führungsrohr 15 in dem Schlagwerk 6 längs der Arbeitsachse 11 beweglich geführt. Der Erregerkolben 13 ist über einen Exzenter 16 an den Motor 5 angekoppelt und zu einer periodischen, linearen Bewegung gezwungen. Ein Pleuel 17 verbindet den Exzenter 16 mit dem Erregerkolben 13. Eine Luftfeder gebildet durch eine pneumatische Kammer 18 zwischen dem Erregerkolben 13 und dem Schläger 14 koppelt eine Bewegung des Schlägers 14 an die Bewegung des Erregerkolbens 13 an. Der Schläger 14 kann direkt auf ein hinteres Ende des Bohrers 4 aufschlagen oder mittelbar über einen im Wesentlichen ruhenden Zwischenschläger 19 einen Teil seines Impuls auf den Bohrer 4 übertragen. Das Schlagwerk 6 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses 20 angeordnet. Der Erregerkolben 13 hat einen topfförmigen Grundkörper 21 , welcher koaxial zu der Arbeitsachse 11 orientiert ist (Fig. 2). Der hohle Grundkörper 21 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel 22 und ist in Schlagrichtung 12 durch eine kreisförmige Stirnfläche 23 abgeschlossen. Der Grundkörper 13 besteht vollständig aus einem Polymer.

Ein Ende des Pleuels 17 ist innerhalb des Erregerkolbens 13 drehbar oder schwenkbar gelagert.

Der Erregerkolben 13 hat ein oder mehrere kupferhaltige Ringe 24, welche den Mantel 22 des Grundkörpers 21 umspannen. Der beispielhaft dargestellte Erregerkolben 13 ist mit drei gleichen Ringen 24 versehen, welche längs der Arbeitsachse 11 versetzt angeordnet sind. Der Mantel 22 kann mit ringförmigen Nuten 25 versehen sein, in welche die Ringe 24 eingelassen sind. Der Außendurchmesser 26 der Ringe 24 ist größer als der Außendurchmesser 27 des Grundkörpers 21. Vorzugsweise liegt die Differenz der Außendurchmesser zwischen 0,2 mm bis 1 ,0 mm.

Die Ringe 24 bedecken zwischen 25 % und 70 % des Mantels 22. Vorzugsweise ist deren radiale Außenfläche 28 zylindrisch, d.h. parallel zu der Arbeitsachse 11. Die von den Ringen 24 gebildete Gleitfläche ist groß genug, um den Erregerkolben 13 in radialer Richtung an dem Führungsrohr 15 abzustützen. Andererseits bilden die Ringe 24 noch keine durchgehende Wärmebrücke über die Länge des Erregerkolbens 13. Vorzugsweise sind mehrere Ringe 24 vorgesehen und diese voneinander längs der Arbeitsachse 11 durch einen Spalt 29 getrennt sind. Die kupferhaltigen Ringe 24 sind vorzugsweise aus Bronze oder Messing.

Der Erregerkolben 13 ist ferner mit einem Dichtring 30 aus einem elastischen Material, z.B. Kautschuk, versehen. Der Dichtring 30 ist in eine entsprechend ringförmige Nut 31 nahe der Stirnfläche 23 eingelegt. Der Dichtring 30 hat den größten Außendurchmesser 32 der Komponenten des Erregerkolbens 13.

Das Führungsrohr 15 ist vorzugsweise vollständig aus einem Polymer, oder zumindest die Innenfläche 33 des Führungsrohrs 15 ist aus einem Polymer. Das Führungsrohr 15 aus Polymer hat einen geringen thermischen Leitwert und verringert somit thermische Verluste der pneumatischen Kammer 18.