DE10121088A1 - Bohr- und/oder Meißelhammer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Schlagwerk (10), das einen antreibbaren Topfkolben (12) mit wenigstens einer Leerlauföffnung (14) aufweist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß die Leerlauföffnung (14) über ein steuerbares, separates Verschlußelement (16) verschließbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Bohr- und/oder Meißelhammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Bohr- und/oder Meißelhämmer mit einem Schlagwerk be­ kannt, die einen antreibbaren Topfkolben mit wenigstens einer Leerlauföffnung aufweisen.

Wird der Bohr- und/oder Meißelhammer mit einem Werkzeug gegen eine zu bearbeitende Oberfläche gedrückt, schiebt sich ein Schläger in Richtung der Leerlauföffnung, so daß eine Schlä­ gerhinterkante in einer Arbeitsstellung die Leerlaufbohrung verdeckt. Diese wird dabei verschlossen, und ein im Topfkol­ ben befindliches Luftpolster wird durch eine axiale Bewegung des Topfkolbens in Betätigungsrichtung und durch eine Träg­ heit des im Topfkolben beweglichen Schlägers komprimiert. Bei einer Ausdehnung des komprimierten Luftpolsters wird der Schläger in Richtung einer Werkzeughalterung beschleunigt und schlägt auf einen Döpper, der ein in der Werkzeughalterung befindliches Werkzeug schlagend antreibt.

Um bei kurzer Bauweise ein unkontrolliertes Öffnen der Leer­ lauföffnung in der Arbeitsstellung zu verhindern, wäre idea­ lerweise die Leerlauföffnung in axialer Richtung in einem vorderen, der Werkzeughalterung zugewandten Bereich des Topf­ kolbens angeordnet, so daß während eines Schlagbetriebs die Schlägerhinterkante bzw. der Schläger die Leerlauföffnung stets geschlossen hält und ein unbeabsichtigtes Öffnen unter­ bleibt.

Um bei kurzer Bauweise ein sicheres und schnelles Öffnen der Leerlauföffnung beim Erreichen einer Leerlaufstellung mit we­ nigen Leerlaufschlägen des Schlagwerks zu erreichen, wäre hingegen idealerweise die Leerlauföffnung in axialer Richtung in einem hinteren, der Werkzeughalterung abgewandten Bereich des Topfkolbens angeordnet, so daß die Schlägerhinterkante vom Schläger in Richtung eines Topfkolbenbodens stets vor der Leerlauföffnung liegt und diese stets geöffnet bleibt.

Um möglichst beiden Zielsetzungen weitestgehend zu genügen, wird in der Praxis die Leerlauföffnung in einer Position zwi­ schen den beiden einzelnen Idealzuständen angeordnet.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbe­ sondere von einem Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einem Schlagwerk, das einen antreibbaren Topfkolben mit wenigstens einer Leerlauföffnung aufweist.

Es wird vorgeschlagen, daß die Leerlauföffnung über ein steu­ erbares, separates Verschlußelement verschließbar ist. Die Leerlauföffnung kann vorteilhaft bei kurzer Bauweise in einem einer Werkzeughalterung abgewandten Bereich des Topfkolbens angeordnet werden. Es ist eine schnelle, flexible und exakte Steuerung des Schlagwerks erreichbar, bei der ein unkontrol­ liertes Öffnen während eines Schlagbetriebs bzw. in einer Ar­ beitsstellung sicher verhindert werden kann. Die Leerlauföff­ nung kann unmittelbar nach Erreichen einer Leerlaufstellung durch das Verschlußelement vollständig geöffnet und die Leer­ lauföffnung kann in der Leerlaufstellung stets offen gehalten werden, so daß ein ungewünschtes Aufbauen eines komprimierten Luftpolsters vermeidbar ist und dadurch bedingte Leerlauf­ schläge verhindert werden können.

Vorteilhaft ist das Verschlußelement in Betätigungsrichtung des Topfkolbens mit dem Topfkolben mitbewegt. Eine Relativbe­ wegung und eine damit verbundene Reibung zwischen dem Ver­ schlußelement und dem Topfkolben ist somit vermeidbar. Denk­ bar ist jedoch auch, daß das separate Verschlußelement gehäu­ sefest angeordnet und auf dem Topfkolben gleitend ausgeführt ist, wodurch zusätzlich bewegte Massen vermieden werden kön­ nen.

Wird das Verschlußelement mechanisch gesteuert, kann eine konstruktiv einfache, kostengünstige und verschmutzungsunemp­ findliche Vorrichtung geschaffen werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere, dem Fachmann als geeignet erscheinende Steuerungen denkbar, wie z. B. elektrische und/oder elektroma­ gnetische Steuerungen mit elektrischen und/oder elektromagne­ tischen Aktuatoren. Insbesondere mit einem elektromagneti­ schen Ventil kann eine besonders leichte Konstruktion er­ reicht und der Komfort für einen Bediener gesteigert werden.

Besonders vorteilhaft ist das Verschlußelement mit einem Fe­ derelement in Richtung seiner Schließstellung belastet und durch eine mechanische Schaltvorrichtung in seine Öffnungs­ stellung verschiebbar. Durch das Federelement und durch die mechanische Schaltvorrichtung kann ein einfacher, platzspa­ render und sicherer Mechanismus erreicht werden, der kosten­ günstig und robust herstellbar ist. Ferner kann insbesondere in der Arbeitsstellung eine Reibung zwischen einem Schaltele­ ment und dem Verschlußelement und eine dadurch bedingte Lei­ stungsreduzierung vermieden werden. Das Verschlußelement kann dabei vorteilhaft ausschließlich in der Leerlaufstellung ent­ lang einem Schaltelement geführt und in seiner Öffnungsstel­ lung gehalten werden. Es sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schaltvorrichtungen denkbar, wie bei­ spielsweise mit einer Steuerkurve, über die das Verschlußele­ ment sowohl geöffnet als auch geschlossen wird usw.

Ferner ist vorteilhaft das Verschlußelement an dem Federele­ ment befestigt, wodurch zusätzliche Bauteile, Bauraum und Montagekosten eingespart werden können.

Ist das Schaltelement radial zum Topfkolben über zumindest ein Stellelement verstellbar und dadurch das Verschlußelement schaltbar, kann mit einem kleinen axialen Weg vorteilhaft ein großer radialer Weg und damit ein schnelles Öffnen der Leer­ lauföffnung bei kurzer Bauweise erreicht werden. Denkbar ist jedoch auch, daß das Schaltelement zumindest in radialer Richtung gehäusefest ausgeführt und das Verschlußelement über eine an das Schaltelement angeformte Steuerkurve schaltbar ist, wodurch eine Bewegung des Schaltelements in radialer Richtung und eine hierfür ausgelegte Lagerung vermieden wer­ den könnte.

Vorteilhaft ist das Schaltelement in Betätigungsrichtung des Topfkolbens entgegen einer Federkraft eines Federelements verschiebbar gelagert. Das Federelement kann sich entgegen der Betätigungsrichtung an einer Gehäusewand der Handwerk­ zeugmaschine abstützen und kann in Betätigungsrichtung wir­ ken. Beim Erreichen der Leerlaufposition ist einfach ein schnelles Öffnen des Verschlußelements erreichbar und eine vorhandene Leerlauffeder kann in ihrer Wirkungsweise unter­ stützt oder vollständig ersetzt werden. Anstatt einer trans­ latorischen Bewegung in Betätigungsrichtung könnte das Schaltelement auch nur schwenkbar ausgeführt sein.

Ist das Schaltelement über Wälzlager in seiner Bewegung gela­ gert, kann eine Gleitreibung zwischen dem Schaltelement und dem Stellelement vermieden werden. Es sind jedoch auch ande­ re, dem Fachmann als geeignet erscheinende Lagerelemente denkbar, wie z. B. Gleitsteine.

Besonders vorteilhaft ist das Verschlußelement aus einem weichelastischen Material gebildet. Das Verschlußelement kann sich dadurch vorteilhaft an den Topfkolben anpassen, und es kann eine vorteilhafte Dichtwirkung erzielt werden.

Die erfindungsgemäße Lösung kann grundsätzlich bei sämtlichen Bohr- und/oder Meißelhämmern mit einem Topfkolben angewendet werden, jedoch besonders vorteilhaft bei Bohr- und/oder Mei­ ßelhämmern über 5 kg. Durch den Topfkolben kann insbesondere infolge einer reibungstechnischen Verbindung zwischen dem Topfkolben und dem Schläger bei schweren Bohr- und/oder Mei­ ßelhämmern ein vorteilhaftes Anlaufverhalten erzielt werden. Ferner kommt der Schläger aufgrund seiner in der Regel großen Masse trotz vorliegender Reibungskräfte zwischen dem Topfkol­ ben und dem Schläger nach dem Erreichen einer Leerlaufstel­ lung schnell zum Liegen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe­ schreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombinati­ on. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Meißelhammers,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Meißelhammer aus Fig. 1 in einer Leerlaufstellung und

Fig. 3 der Teilschnitt gemäß Fig. 2 in einer Arbeits­ stellung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt einen Meißelhammer mit einer Werkzeughalterung 48 zur Aufnahme eines schlagend antreibbaren Werkzeugs 36.

In einem Gehäuse 26 des Meißelhammers ist ein nicht näher dargestellter Elektromotor über eine Antriebswelle mit einem Exzenter 28 antriebsmäßig verbunden. Der Exzenter 28 ist mit einem Schlagwerk 10 verbunden, das einen antreibbaren Topf­ kolben 12 mit einer Leerlauföffnung 14, die im hinteren Be­ reich des Topfkolbens 12 angebracht ist, aufweist. Die Leer­ lauföffnung 14 ist über ein steuerbares, separates Ver­ schlußelement 16 verschließbar.

In einer Leerlaufstellung befindet sich das Werkzeug 36, ein Schlagbolzen 34 und ein Schläger 32 in Bearbeitungsrichtung in einer vorderen Position. Eine Schaltvorrichtung 20 ist in Bearbeitungsrichtung über eine Scheibe 38 und über einen Gum­ miring 40 an dem Schlagbolzen 34 und entgegen der Bearbei­ tungsrichtung mit einem Federelement 24 an dem Gehäuse 26 des Meißelhammers abgestützt. Die Schaltvorrichtung 20 weist ein Schaltelement 22 auf, das entgegen einer Federkraft des Fe­ derelements 24 verschiebbar gelagert ist (Fig. 2).

Die Federkraft des Federelements 24 wirkt in Bearbeitungs­ richtung und drückt das als Stange ausgebildete und auf Wälz­ körpern 44, 52 in seiner Bewegung gelagerte Schaltelement 22 in Richtung der Werkzeughalterung 48. Die Wälzkörper 44, 52 wälzen sich auf Stellelementen 42, 50 ab und halten das Schaltelement 22 bezogen auf den Topfkolben 12 in einer ra­ dialen äußeren Position. In der Leerlaufstellung ist das me­ chanisch gesteuerte Verschlußelement 16 mit einer, der Werk­ zeughalterung 48 zugewandten Seite über eine Öse 46 am Schaltelement 22 geführt und wird dadurch in einer radial äu­ ßeren Stellung bzw. Öffnungsstellung gehalten. Die Leerlauf­ öffnung 14 ist geöffnet (Fig. 2).

An einer der Werkzeughalterung 48 abgewandten Seite ist das Verschlußelement 16 mit einem spangenartigen Federelement 18 aus Federblech an einer Außenseite des Topfkolbens 12 befe­ stigt. Das Verschlußelement 16 und das Federelement 18 sind in Betätigungsrichtung des Topfkolbens 12 mitbewegt.

Drückt ein Bediener das Werkzeug 36 in Bearbeitungsrichtung auf einen zu bearbeitenden Gegenstand, schiebt sich das Werk­ zeug 36 entgegen der Bearbeitungsrichtung in das Gehäuse 26 des Meißelhammers. Dabei wird die Schaltvorrichtung 20 über den Schlagbolzen 34, den Gummiring 40 und die Scheibe 38 ent­ gegen der Bearbeitungsrichtung und entgegen der Federkraft des Federelements 24 bewegt. Die Wälzkörper 44, 52 des Schal­ telements 22 wälzen sich in den Stellelementen 42, 50 ab. Mit dem der Werkzeughalterung 48 abgewandten bzw. hinteren Stellelement 42 ist das Schaltelement 22 radial zum Topfkolben 12 über den Wälzkörper 44 verstellbar und dadurch das Ver­ schlußelement 16 schaltbar. Der Wälzkörper 44 bewegt sich im Stellelement 42 entlang einer Stufe 56 bzw. Steuerkante radi­ al in Richtung des Topfkolbens 12, und das Schaltelement 22 der Schaltvorrichtung 20 kippt mit seinem der Werkzeughalte­ rung 48 abgewandten Ende in radialer Richtung zum Topfkolben 12 (Fig. 3). Grundsätzlich wäre auch denkbar, daß das vorde­ re, der Werkzeughalterung 48 zugewandte Stellelement 50 aktiv das Schaltelement 22 radial nach außen und nach innen ver­ schiebt, so daß das Schaltelement 22 eine Parallelverschie­ bung erfährt.

Das aus Gummi gebildete Verschlußelement 16, das mit dem spangenartigen Federelement 18 in Richtung seiner Schließ­ stellung belastet ist, bewegt sich in radialer Richtung zum Topfkolben 12 und verschließt die Leerlauföffnung 14. Das Schlagwerk 10 befindet sich in seiner Arbeitsstellung. Die Schaltvorrichtung 20 wird mit der Anpreßkraft des Bedieners über das Werkzeug 36, den Schlagbolzen 34, den Gummiring 40 und die Scheibe 38 entgegen der Federkraft des Federelements 24 in der Arbeitsstellung gehalten (Fig. 3). Durch die Kipp­ bewegung des Schaltelements 22 wird ein Kontakt zwischen der Öse 46 und dem Schaltelement 22 aufgehoben, und eine Reibung zwischen der Öse 46 und dem Schaltelement 22 wird in der Ar­ beitsstellung vermieden.

Mit einer axialen Bewegung des Topfkolbens 12 in Betätigungs­ richtung und durch eine Trägheit des Schlägers 32 wird zwi­ schen Topfkolbenboden 30 und dem Schläger 32 ein Luftpolster 54 komprimiert. Eine Expansion des Luftpolsters 54 beschleunigt den Schläger 32 in Richtung Werkzeughalterung 48, wobei der Schläger 32 über den Schlagbolzen 34 das Werkzeug 36 schlagend antreibt.

Nimmt der Bediener das Gehäuse 26 bzw. den Meißelhammer ent­ gegen der Bearbeitungsrichtung von dem zu bearbeitenden Werk­ stück, drückt das Federelement 24 der Schaltvorrichtung 20 das Schaltelement 22 mit seiner Federkraft in Bearbeitungs­ richtung. Über das Schaltelement 22, die Scheibe 38 und den Gummiring 40 wird der Schlagbolzen 34 in seine Leerlaufstel­ lung verschoben. Das Federelement 24 dient als Leerlauffeder, wobei grundsätzlich jedoch auch eine zusätzliche Leerlauffe­ der zur Unterstützung des Federelements 24 vorgesehen werden könnte. Zudem wird das Federelement 24 in seiner Wirkung durch einen Leerlaufschlag des Schlägers 32 in seiner Wirkung unterstützt und treibt dabei den Schlagbolzen 34 aus seiner Arbeitsstellung in seine Leerlaufstellung (Fig. 2).

Mit der Bewegung des Schaltelements 22 in Bearbeitungsrich­ tung wälzen sich die Wälzkörper 44, 52 in den Stellelementen 42, 50 ab. Der Wälzkörper 44 bewegt sich im hinteren Stelle­ lement 42 entlang der Stufe 56 radial nach außen, wobei das Schaltelement 22 mit seinem hinteren Ende radial nach außen schwenkt. Das Verschlußelement 16 wird mit der Schwenkbewe­ gung des Schaltelements 22 über die Öse 46 radial nach außen, entgegen der Federkraft des Federelements 18 in seine Öff­ nungsstellung geführt.

Ein möglicherweise vorhandenes Luftpolster 54 im Topfkolben 12 kann entweichen, und es kann ein Aufbau eines komprimier­ ten Luftpolsters 54 sicher vermieden werden. Die Leerlauf­ stellung ist erreicht (Fig. 2).

Bezugszeichen

10

Schlagwerk

12

Topfkolben

14

Leerlauföffnung

16

Verschlußelement

18

Federelement

20

Schaltvorrichtung

22

Schaltelement

24

Federelement

26

Gehäuse

28

Exzenter

30

Topfkolbenboden

32

Schläger

34

Schlagbolzen

36

Werkzeug

38

Scheibe

40

Gummiring

42

Stellelement

44

Wälzkörper

46

Öse

48

Werkzeughalterung

50

Stellelement

52

Wälzkörper

54

Luftpolster

56

Stufe

Claims (10)

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Meißel­ hammer, mit einem Schlagwerk (10), das einen antreibbaren Topfkolben (12) mit wenigstens einer Leerlauföffnung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlauföffnung (14) über ein steuerbares, separates Verschlußelement (16) verschließbar ist.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement (16) in Betätigungs­ richtung des Topfkolbens (12) mit dem Topfkolben (12) mitbewegt ist.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verschlußelement (16) mechanisch gesteuert ist.

4. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement (16) mit einem Fe­ derelement (18) in Richtung seiner Schließstellung bela­ stet und durch eine mechanische Schaltvorrichtung (20) in seine Öffnungsstellung verschiebbar ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement (16) an dem Federele­ ment (18) befestigt ist.

6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (20) ein Schalte­ lement (22) aufweist, entlang dem das Verschlußelement (16) bei geöffneter Leerlauföffnung (14) geführt und da­ durch in seiner Öffnungsstellung gehalten ist.

7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (22) radial zum Topfkol­ ben (12) über zumindest ein Stellelement (42, 50) ver­ stellbar und dadurch das Verschlußelement (16) schaltbar ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schaltelement (22) in Betätigungs­ richtung des Topfkolbens (12) entgegen einer Federkraft eines Federelements (24) verschiebbar gelagert ist.

9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (22) über Wälzlager (44, 52) in seiner Bewegung gelagert ist.

10. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (16) aus einem weichelastischen Material gebildet ist.