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Title:
MANUAL MACHINE-TOOL COMPRISING A PNEUMATIC STRIKING MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/045636
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a striking mechanism comprising a hammer tube (3) having at least one control opening (23) through which, in an idle running position, the air can escape from the hammer tube (3), and which, in a striking position, can be closed by a cover (25) preventing the outflow of air. In order to seal the at least one control opening (23) as tightly as possible, and thus to achieve a high degree of efficiency of the striking mechanism, the cover (25) is formed from an elastomer.

Inventors:
MUELLER FRANK (DE)
MEIXNER GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/004228
Publication Date:
June 05, 2003
Filing Date:
November 14, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
MUELLER FRANK (DE)
MEIXNER GERHARD (DE)
International Classes:
B23B45/16; B25D11/00; (IPC1-7): B25D11/00
Foreign References:
DE8015639U11980-09-11
US5111890A1992-05-12
EP0876880A21998-11-11
EP0884138A21998-12-16
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 11 30 September 1999 (1999-09-30)
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Claims:
Ansprüche
1. Handwerkzeugmaschinevorzugsweise Bohroder Schlaghammermit einem pneumatischen Schlagwerk, das ein Hammerrohr (3) aufweist, welches mindestens eine Steueröffnung (23) hat, durch die in einer Leerlaufstellung Luft aus dem Hammerrohr (3) entweichen kann und die in einer Schlagstellung von einer den Austritt von Luft verhindernden Abdeckung (25) verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (25) aus einem Elastomer besteht.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hammerohr (3) in Richtung seiner Längsachse im Maschinengehäuse (1) verschiebbar gelagert ist und das die Abdeckung (25) so im Maschinengehäuse (1), in Axialrichtung nicht verschiebbar, angeordnet ist, dass das Hammerrohr (3) bei einer Axialverschiebung in die Schlagstellung mit seiner mindestens einen Steueröffnung (23) unter die Abdeckung (25) fährt.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Maschinengehäuse (1) eine in Axialrichtung verschiebbar gelagerte Halterung (27) für die Abdeckung (25) angeordnet ist und dass Mittel (19,29, 31) vorhanden sind, welche beim Übergang von der Leerlaufstellung in die Schlagstellung die Halterung (27) mit der Abdeckung (25) axial verschieben, so dass die Abdeckung (25) über der mindestens einen Steueröffnung (23) im Hammerrohr (3) zu liegen kommt.
4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel aus einem im Hammerrohr (3) gelagerten Döpper (19) bestehen, den ein in das Hammerrohr (3) eingeführtes Werkzeug (15) bei einem Andruck des Werkzeugs (15) an eine Bearbeitungsstelle verschiebt und der einen Anschlag (29, 31) aufweist, welcher die Axialbewegung des Döppers (19) auf die Halterung (27) überträgt.
5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag eine auf dem Döpper (19) aufgesetzte Scheibe (29) ist, die mit einer oder mehreren Armen (31) durch eine Öffnung (33) in dem Hammerrohr (3) bis zu der das Hammerrohr (3) umgebenden Halterung (27) herausragt.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (27) für die Abdeckung (25) so ausgebildet ist, dass sie ein Spiel der Abdeckung (25) in radialer Richtung bezüglich des Hammerrohres (3) ermöglicht.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung eine das Hammerrohr (3) umgebende Steuerhülse (25) ist.
Description:
Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk Stand der Technik Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine-vorzugsweise Bohr- oder Schlaghammer-mit einem pneumatischen Schlagwerk, das ein Hammerrohr aufweist, welches mindestens eine Steueröffnung hat, durch die in einer Leerlaufstellung Luft aus dem Hammerrohr entweichen kann und die in einer Schlagstellung von einer den Austritt von Luft verhindernden Abdeckung verschlossen wird.

Eine derartige Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk ist z. B. aus der DE 197 24 531 AI bekannt. Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen Bohr- oder Schlaghammer ist im Maschinengehäuse ein axial verschiebbar gelagertes Hammerrohr angeordnet. In dem Hammerrohr ist ein axial hin-und hergehender Kolben untergebracht, der über ein Luftpolster mit einem Schläger gekoppelt ist. Eine Rückstellfeder beaufschlagt das Hammerrohr mit einer Rückstellkraft in Richtung auf eine Ausgangsstellung, in der der Luftpolsterraum im Hammerrohr über eine Steueröffnung belüftet ist, so dass das Schlagwerk des Bohr-oder Schlaghammers in den Leerlauf geht und keine axialen Schläge mehr auf ein Werkzeug ausgeübt werden. Wird das Hammerrohr aus dieser Stellung heraus durch Anlegen des Werkzeugs an eine Bearbeitungsstelle entgegen der Vorspannung der Rückstellfeder in das Innere der Maschine hineingedrückt, so wird die Steueröffnung geschlossen und das Schlagwerk gelangt in seine Schlagstellung. Für eine Abdeckung der Steueröffnung in der Schlagstellung des Hammerrohrs dient, wie eigentlich allgemein bei Bohr-und Schlaghämmern üblich, eine im Maschinengehäuse gelagerte Steuerhülse aus Stahl, die das Hammerrohr eng umgibt und unter die das Hammerrohr in der Schlagstellung geschoben wird und somit die Steueröffnung im Hammerrohr abgedeckt und gegen Austritt von Luft verschlossen wird. Mit einer solchen Steuerhülse läßt sich die Steueröffnung nur unzureichend verschließen, weil zwischen der Stahl-Steuerhülse und dem Hammerrohr immer ein gewisser Dichtspalt bleibt. Somit läßt sich auch in der Saugphase des Kolbens nur ein begrenzter Unterdruck im Hammerrohr aufbauen.

Darunter leidet der Wirkungsgrad des Schlagwerks.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Wirkungsgrad möglichst hoch ist.

Vorteile der Erfindung Die genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Abdeckung für die mindestens eine Steueröffnung im Hammerrohr aus einem Elastomer besteht. Mit einer derartigen Abdeckung wird ein für die Erzeugung des Unterdrucks im Hammerrohr schädlicher Dichtspalt vermieden und damit der Wirkungsgrad des Schlagwerks erhöht. Außerdem hat eine solche aus Elastomer bestehende Abdeckung fertigungstechnische Vorteile gegenüber einer Steuerhülse aus Stahl.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Das Hammerohr kann in Richtung seiner Längsachse im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sein. Dann ist vorteilhafterweise die Abdeckung im Maschinengehäuse, in Axialrichtung nicht verschiebbar, so angeordnet, dass das Hammerrohr bei einer Axialverschiebung in die Schlagstellung mit seiner mindestens einen Steueröffnung unter die Abdeckung fährt.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung ist im Maschinengehäuse eine in Axialrichtung verschiebbar gelagerte Halterung für die Abdeckung angeordnet, und es sind Mittel vorhanden, welche beim Übergang von der Leerlaufstellung in die Schlagstellung die Halterung mit der Abdeckung axial verschieben, so dass die Abdeckung über der mindestens einen Steueröffnung im Hammerrohr zu liegen kommt. Vorteilhafterweise bestehen die Mittel aus einem im Hammerrohr gelagerten Döpper, den ein in das Hammerrohr eingeführtes Werkzeug bei einem Andruck des Werkzeugs an eine Bearbeitungsstelle verschiebt und der einen Anschlag aufweist, welcher die Axialbewegung des Döppers auf die Halterung der Abdeckung überträgt. Der Anschlag kann eine auf den Döpper aufgesetzte Scheibe sein, die mit ein oder mehreren Armen durch eine Öffnung in dem Hammerohr bis zu der das Hammerrohr umgebenden Halterung herausragt.

Es ist zweckmäßig, dass die Halterung für die Abdeckung so ausgebildet ist, dass sie ein Spiel der Abdeckung in radialer Richtung bezüglich des Hammerohrs ermöglicht.

Vorzugsweise ist die Abdeckung eine das Hammerrohr umgebende Steuerhülse.

Zeichnung Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Teil-Längsschnitt durch ein Bohrhammer-Schlagwerk einer ersten Ausführung in Schlagstellung, Figur 2 einen Teil-Längsschnitt durch dasselbe Schlagwerk in Leerlaufstellung und Figur 3 einen Teil-Längsschnitt durch ein Bohrhammer-Schlagwerk in einer zweiten Ausführung in Schlagstellung.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Teil-Längsschnitt durch das Schlagwerk eines Bohrhammers, wobei in Figur 1 das Schlagwerk in Schlagstellung und in Figur 2 in Leerlaufstellung dargestellt ist. Das Schlagwerk dieses Bohrhammers ist folgendermaßen aufgebaut : Im Maschinengehäuse 1 ist ein Hammerrohr 3 drehbar gelagert. An der Innenwand des Maschinengehäuses 1 befinden sich zwei Lagerstellen 5 und 7, wobei beispielsweise die Lagerstelle 5 ein am Maschinengehäuse 1 einstückig nach innen vorspringender ringförmiger Bund und die Lagerstelle 7 ein im Maschinengehäuse 1 gehaltener Lagerring ist. Das Hammerrohr 3 bildet mit beiden Lagerstellen 5 und 7 einen Anschlag, so dass es in Richtung seiner Längsachse nicht verschiebbar ist.

In dem Hammerrohr 3 ist ein Kolben 9 untergebracht, der über ein Pleuel 11 axial hin- und hergehend antreibbar ist. Das Hammerrohr 3 ist an seinem dem Kolben 9 abgewandten Ende mit einer Werkzeugaufnahme 13 versehen, in die ein Werkzeug 15 mit seinem Schaft eingesetzt ist. Zwischen dem Werkzeug 15 und dem Kolben 9 sind im Hammerohr 3 in bekannter Weise ein Schläger 17 und ein Döpper 19 axial verschiebbar angeordnet. Über ein in dem Raum 21 zwischen dem Kolben 9 und dem Schläger 17 gebildetes Luftpolster ist der Schläger 17 in Richtung auf das Werkzeug 15 beschleunigbar, wobei durch Stoßübertragung Schlagenergie über den Döpper 19 auf das Werkzeug 15 übertragen wird.

In der Wandung des Hammerrohrs 3, und zwar im Bereich des Luftpolster-Raumes 21, befindet sich mindestens eine Steueröffnung 23. Für den Fall, dass die Steueröffnung 23 nicht verschlossen ist, kann in dem Raum 21 kein Luftpolster zwischen dem Kolben 9 und dem Schläger 17 aufgebaut werden. Dann kann der Schläger 17 auch nicht durch den Kolben 9 in einer Axialbewegung versetzt werden und dementsprechend wird auch keine Schlagenergie auf das Werkzeug 15 übertragen. Man spricht hier von der Leerlaufstellung des Schlagwerks. Erst wenn die Steueröffnung 23 verschlossen wird, kann ein Luftpolster in dem Raum 21 zwischen dem Kolben 9 und dem Schläger 27 aufgebaut werden, so dass nun Schlagenergie auf das Werkzeug 15 übertragen wird. Das Schlagwerk befindet sich also in Schlagstellung.

Für das Öffnen und Verschließen der Steueröffnung 23, d. h. für den Wechsel zwischen Leerlaufstellung und Schlagstellung ist eine Abdeckung in Form einer das Hammerrohr 3 umschließenden Steuerhülse 25 vorgesehen. Diese Steuerhülse 25 besteht aus einem Elastomer und ihr Innendurchmesser ist etwas kleiner ausgelegt als der Außendurchmesser des Hammerrohrs 3. Auf dieser Weise schmiegt sich die Steuerhülse 25 sehr eng an das Hammerrohr 3 an, so dass zwischen der Steuerhülse 25 und dem Hammerrohr 3 kein Dichtspalt besteht, durch den in der Saugphase des Kolbens 9 die Luft von außen in den Luftpolster-Raum 21 eindringen kann bzw. in der Schubphase des Kolbens 9 Luft aus dem Luftpolster-Raum 21 herausgedrückt wird. Damit entsteht ein sehr hoher Wirkungsgrad des Schlagwerkes.

Die aus Elastomer bestehende Steuerhülse 25 ist mittels einer Halterung 27 in Richtung der Längsachse des Hammerrohrs 3 verschiebbar gelagert. Diese Halterung 27 kann z. B. als eine auf dem Hammerrohr 3 aufsitzende, auf diesem axial verschiebbare Hülse ausgebildet sein, an deren Innenwand die Steuerhülse 25 fixiert ist. Die aus Elastomer bestehende Steuerhülse 25 kann z. B. an der Innenwand der Halterung 27 als zwei Komponenten-Teil aufgespritzt oder als fertig geformtes Teil eingerastet werden. Die Halterung 27 für die Steuerhülse 25 ist durch Formgebung und/oder Materialauswahl so konzipiert, dass sie einerseits der Elastomer-Steuerhülse 25 eine hinreichende Formstabilität verleiht und andererseits der Steuerhülse 25 ein Spiel in radialer Richtung bezüglich des Harnmerohres 3 ermöglicht.

Auf dem Döpper 19 ist eine Scheibe 29 aufgesetzt, die mit ein oder mehreren Armen 31 durch eine Öffnung 33 aus dem Hammerrohr 3 bis zu der des Hammerrohr 3 umgebenden Halterung 17 herausragt. An der Halterung 27 befindet sich ein Anschlag 35, der an dem mindestens einen Arm 31 der Scheibe 29 anliegt. Dabei wird die Halterung 27 mit ihrem Anschlag 35 von einer Druckfeder 39 gegen den bzw. die Arme 31 der Scheibe 29 gedrückt. Die Druckfeder 39 ist einerseits an dem Bund 5 an der Innenseite des Maschinengehäuses 1 und andererseits an einem Anschlag 37 am Außenumfang der Halterung 27 abgestützt ist. Diese Druckfeder 39 schiebt die Halterung 27 mit der daran befestigten Steuerhülse 25 in Richtung auf das in das Hammerrohr 3 eingesetzt Werkzeug 15. Mit der Halterung 27 wird über die Scheibe 29 auch der Döpper 19 in axialer Richtung bis zum Anschlag gegen das Werkzeug 15 verschoben. In dieser in Figur 2 dargestellten Stellung, das ist die Leerlaufstellung, wird die mindestens eine Steueröffnung 23 im Hammerrohr 3 nicht mehr von der Steuerhülse 25 überdeckt.

Beim Andruck des Werkzeugs 15 gegen eine Bearbeitungsstelle gleitet dieses um eine gewisse Strecke in das Innere des Hammerrohrs 3 hinein und rückt den Döpper 19 und gleichzeitig kraft der Scheibe 29 auch die Halterung 27 gegen die Druckfeder 39 in Richtung des Kolbens 9. Dabei wird die an der Halterung 27 befestigte Steuerhülse 25 über die Steueröffnung 23 geschoben, so wie es in der Figur 1 dargestellt ist. Jetzt befindet sich das Schlagwerk in der Schlagstellung. Der Verschiebeweg für die Halterung 27 ist durch Begrenzungswände 41 und 43 in der Öffnung 33 des Hammerrohrs 3, die als Anschläge für den mindestens einen Arm 31 der auf dem Döpper 19 sitzenden Scheibe 29 dienen, vorgegeben.

Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Schlagwerks unterscheidet sich von den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Hammerrohr 3 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und für die Steuerhülse 25 keine axiale Verschiebung vorgesehen ist. Bei dem Schlagwerk der Figur 3 sind alle auch bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel vorkommenden Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die aus Elastomer gebildete Steuerhülse 25, welche das Hammerrohr 3 eng umschließt, ist in axialer und radialer Richtung an der Innenseite des Maschinengehäuses 1 fixiert. In axialer Richtung ist die Steuerhülse 25 einerseits durch einen Anschlag 45 am Bund 5 des Maschinengehäuses 1 und andererseits durch einen in das Maschinengehäuse 1 eingesetzten Sicherungsring 47 gesichert. Die Druckfeder 39 ist in diesem Ausführungsbeispiel am Bund 5 und an dem mindestens einen Arm 31 der auf den Döpper 19 gesetzten Scheibe 29 abgestützt.

Die Druckfeder 39 verschiebt durch den Druck auf die Scheibe 29 das Hammerohr 3 in Richtung des Werkzeugs 15. Dadurch gleitet die mindestens eine Steueröffnung 23 des Hammerrohrs 3 unter der Steuerhülse 25 hinweg und die Luft kann aus dem Luftpolster- Raum 21 durch die unverschlossene Steueröffnung 23 nach außen entweichen. Das Schlagwerk befindet sich somit in seiner Leerlaufstellung.

Wird nun das Werkzeug 25 bei einem Andruck auf eine Bearbeitungsstelle in Richtung auf den Döpper 19 zubewegt, so wird mit dem Döpper 19 über die mit dem Hammerrohr 3 kraftschlüssig verbundene Scheibe 29 das Hammerohr 3 gegen die Andruckkraft der Druckfeder 39 verschoben, wobei die mindestens eine Steueröffnung 23 unter die Steuerhülse 25 fährt. In dieser Stellung, der Schlagstellung, ist die Steueröffnung 23 gegen Austritt bzw. Eintritt von Luft aus bzw. in den Luftpolster-Raum 21 abgedichtet.

Diese Schlagstellung ist in der Figur 3 abgebildet.