JPS5828756 | [Title of the device] Cutting device |
WO/2007/007745 | PNEUMATIC TOOL |
KELLER MAX (CH)
BOLLINGER HEINRICH (CH)
KELLER MAX (CH)
DE3212701A1 | 1982-11-11 | |||
US3241459A | 1966-03-22 | |||
US4864727A | 1989-09-12 |
1. | Handwerkzeug mit einem LinearSchwingantrieb, umfassend ein Werkzeuggehäuse, ein im Werkzeuggehäuse in Längsrichtung verschiebbar gelagertes Motorengehäuse (11), einen im Motorenge häuse (11) in einer ersten Bohrung (13) eingesetzten Kolben (14) mit einer Kolbenstange (17), deren vorderes Ende mit einem Werk zeug zusammenwirkt, ein im Motorengehäuse (11) in einem Ventil gehäuse (22) eingesetztes Flatterventil (23), welches den Aus gang eines Schaltventils (40) abwechselnd mit den beiden Zylin derräumen (27,28) beidseits des Kolbens (14) verbindet, wobei der Kolben (14) abwechselnd die Verbindung zu einem Abluftka nal (2931) öffnet, sowie eine vorgespannte Druckfeder (47) zwi schen dem Werkzeuggehäuse und dem Motorengehäuse (11), dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeuggehause als Griffkörper (10) ausgebildet ist, dass vom Motorengehäuse (11) ein zylindrischer, rohrförmiger Stutzen (37) nach hinten absteht, der in einer zweiten Bohrung (38) des Griffkörpers (10) abdichtend und ver schiebbar aufgenommen ist, wobei die zweite Bohrung (38) uber das Schaltventil (40) mit Druckluft beaufschlagbar ist, dass der rohrförmige Stutzen (37) mit dem Flatterventil (23) verbunden ist, dass die Druckfeder (47) das Motorengehäuse (11) nach hin ten vorbelastet, dass das Motorengehäuse (11) durch den Speise druck entgegen der Kraft der Druckfeder (47) vorbelastet ist, dass die Kolbenstange (17) in einem Gleitlager (18) im Motoren gehause (11) geführt ist, und dass das vordere Ende der Kolben stange (17) zum Befestigen des Werkzeuges ausgebildet ist. |
2. | Werkzeug nach Anspruch 1, wobei vom Abluftkanal (2931) ein nach vorn gerichteter, benachbart dem freien Ende der Kol benstange (17) mündender, verschliessbarer Ausblaskanal (32) ab zweigt. |
3. | Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kolbenstan ge (17) aus einer Aluminiumlegierung besteht. |
4. | Werkzeug nach Anspruch 3, wobei mindestens die Gleitflä chen der Kolbenstange (17) eloxiert sind und die Eloxalschicht vorzugsweise PTFE enthält. |
5. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Be tätigungshebel (46) des Schaltventils (40) in einem verdünnten vorderen Teil des Griffkörpers (10) vor dem Motorengehause (11) angeordnet ist. |
6. | Werkzeug nach Anspruch 5, wobei der Betätigungshebel (46) ein Kniehebel ist, dessen vorderes Ende am Griffkörper (10) und dessen hinteres Ende an einem Betätigungsgestänge (44,45) des Schaltventils (40) angelenkt ist. |
7. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ven tilglied des Schaltventils (40) in Längsrichtung des Griffkor pers (10) beweglich ist. |
8. | Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Schwerpunkt des Motorengehäuses (11) annahernd auf der Ach se (36) der Kolbenstange (17) liegt. |
9. | Werkzeug nach einem der Anspruche 1 bis 8, wobei das Mo torengehause (11) mittels PTFERingen im Griffkörper (10) gela gert ist. |
Aus der EP-A-89 311 ist ein Schwingungstilger fur ein solches Handwerkzeug bekannt. Eine Tilgermasse ist im Gehause in Langs- richtung verschiebbar gelagert und gegenuber dem Gehause mit Gummifedern abgestützt. Dieser Schwingungstilger vergrössert al- lerdings die Baulänge und er ist frequenzabhängig.
Aus der DE-OS 32 12 701 ist ausserdem ein Abbauhammer gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Der Hammer hat ein Werk- zeuggehäuse mit einem Linear-Schwingantrieb. Dieser besteht aus einem im Werkzeuggehäuse in Längsrichtung verschiebbaren Moto- rengehäuse. Im Motorengehäuse ist in einer koaxialen Bohrung ein Kolben mit einer Kolbenstange eingesetzt, deren vorderes Ende auf ein im Werkzeuggehause verschiebbar gelagertes Werkzeug schlägt. Im Motorengehäuse ist ein Flatterventil eingesetzt. Das Flatterventil wird tuber einen das Motorengehause umgebenden Ringraum tuber ein Schaltventil mit Druckluft beaufschlagt. Es verbindet den Ringraum abwechselnd mit den beiden Zylinderraumen beidseits des Kolbens. Der Kolben öffnet abwechselnd die Verbin- dung der Zylinderräume zu einem Abluftkanal. Eine vorgespannte Druckfeder belastet das Motorengehäuse nach vorn. Diese Ausbil- dung erfordert einen relativ grossen Durchmesser des Werkzeugge- häuses. Der Kolben hat eine relativ kleine wirksame Flache in Rückhubrichtung, da der Rückhub nur ein"Ausholen" für den näch- sten Schlag ist und keine Arbeitsleistung abgegeben werden muss.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hand- werkzeug der eingangs genannten Art anzugeben, das eine effizi- ente Vibrationsdämpfung bei kurzer Bauweise und kleinem Aussen- durchmesser ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Merkmals- kombination des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen umschrieben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längs- schnitt durch ein erfindungsgemässes Handwerkzeug.
In einer zylindrischen Bohrung 9 eines Griffkörpers 10 ist ein Motorengehäuse 11 auf PTFE-Ringen 12 verschiebbar gelagert. Das Gehäuse 11 hat eine koaxiale Bohrung 13, in der ein Kolben 14 hin-und herbeweglich ist. Der Kolbenboden 15 ist dünnwandig und bombiert und geht an seiner Peripherie in eine dunnwandige zy- lindrische Hülse 16 tuber. Der Kolben 14 ist mit einer koaxialen Kolbenstange 17 aus einer Aluminiumlegierung verbunden, welche eloxiert ist. In die Eloxalschicht ist PTFE eingelagert. Diese Bauweise von Kolben und Kolbenstange ergibt eine niedrige Masse dieser Teile. Damit werden auch die zu tilgenden Reaktionskrafte verringert. Die Kolbenstange 17 ist in zwei Gleitlagen 18 im Körper 10 und im Gehäuse 11 verschiebbar gelagert. Das hintere Gleitlager 18 dient gleichzeitig als Abdichtung des vorderen Zy- linderraumes 28. Am vorderen Ende der Kolbenstange 17 ist ein Werkzeughalter 19 befestigt, der z. B. gemäss dem deutschen Pa- tent Nr. 29 39 896 ausgebildet und gelagert sein kann.
Am hinteren Ende des Motorgehäuses 11 ist ein Ventilgehause 22 eingebaut mit einem an sich bekannten Flatterventil 23, welches im Betrieb einen Zuluftkanal 24 tuber Kanale 25,26 abwechselnd mit den beiden Zylinderräumen 27,28 beidseits des Kolbens 14 verbindet. Die Abluft aus den Zylinderräumen 27,28 wird abwech- selnd über den Auspuffkanal 29 in den Raum 30 vor dem Gehäuse 11 und von diesem wiederum im Winkel versetzt uber einen weiteren Kanal zu einer Austrittsöffnung 31 ausgestossen. Durch diese Ausbildung wird eine effiziente Schalldämpfung ohne Vergrösse- rung der Baulange erreicht. Ausserdem werden durch die durch- strömende Abluft die Gleitlager 18 der Kolbenstange 17 gekühlt.
Vom Raum 30 zweigt ein Ausblaskanal 32 ab, der benachbart dem vorderen Ende der Kolbenstange 17 annähernd in deren Achsrich- tung mundet. Der Kanal 32 kann mittels eines Drehschieberven- tils 33 verschlossen werden. Wenn das Werkzeug z. B. zum Sägen verwendet wird, können bei geöffnetem Ventil 33 die Sagespane kontinuierlich weggeblasen werden. Die beschriebene Fuhrung der Abluft hat also die dreifache Funktion der Schalldampfung, der Kühlung und des Ausblasens.
Am Ventilgehäuse 22 ist koaxial zur Achse 36 der Kolbenstange 17 eine zylindrische Hülse 37 angeformt, welche abdichtend in einer Bohrung 38 des Körpers 10 geführt ist. Die Bohrung 38 ist mit dem Ventilraum 39 eines Sitzventils 40 verbunden. Der Ventilkör- per 41 des Ventils 40 ist in Richtung der Achse 36 beweglich und durch eine Feder 42 in Schliessrichtung beaufschlagt. An den Druckluftanschluss 43 des Ventils 40 wird ein Schlauch ange- schlossen. Der Ventilkörper 41 wird mit einer Stange 44 beta- tigt, welche im Körper 10 verschiebbar gelagert ist. Ein Schie- ber 45 drückt auf das vordere Stirnende der Stange 44. Am Schie- ber 45 ist das hintere Ende eines Kniehebel-Betatigungshebels 46 angelenkt, dessen vorderes Ende am Körper 10 angelenkt ist. Die- ser Betatigungshebel 46 ist an einem verdünnten, vorderen Teil des Griffkörpers 10 vor dem Motorengehause 11 angeordnet. Da- durch wird eine schlanke Bauweise erreicht. Das Einschalten ist auch mit kleinen Händen ohne Nachgreifen möglich.
Der Speisedruck multipliziert mit dem Querschnitt der Bohrung 38 ergibt eine Kraft auf das Gehause 11, die durch eine Feder 47 kompensiert wird. Die Feder 47 ist zwischen Gehause 11 und Kör- per 10 eingespannt. Ihre Vorspannung ist so bemessen, dass bei eingeschalteter Druckluft das Gehäuse 11 annahernd in einer Stellung etwas hinter der Mittelstellung des maximalen Hubes des Gehäuses 11 im Körper 10 ist. Um ein unbeabsichtigtes Einschal- ten des Werkzeugs beim Ergreifen zu vermeiden, ist der Schie- ber 45 durch einen federbelasteten Querschieber 48 gesperrt, der manuell seitlich verschiebbar ist und eine Umfangsnut zur Frei- gabe des Schiebers 45 hat.
Im Betrieb wird zum Feilen oder Sägen der Hebel 46 gedrückt, so dass das Flatterventil 23 mit Druckluft beaufschlagt ist und der Kolben 14 hin-und herschwingt. Das Gehäuse 11 schwingt um 180° phasenverschoben, so dass die Reaktionskrafte zur Kolbenbewegung nahezu vollständig kompensiert werden. Der Schwerpunkt des Moto- rengehäuses 11 liegt auf der Achse 36, so dass auch keine oszil- lierenden Drehmomente entstehen. Damit wird ein ermudungsfreies und genaues Arbeiten ermöglicht. Die Schwingungstilgung ist fre- quenzunabhängig.
Die beschriebene Lösung der auch zum Ausblasen geeigneten, als Schalldampfer wirkenden Abluftfuhrung und die beschriebene Ven- tilbetatigung mit einem Kniehebel-Betätigungshebel 46 können auch bei anderen Handwerkzeugen sinnvoll eingesetzt werden.