DE8708167U1

DE8708167U1 - Recoil-independent hammer drill impact mechanism

Info

Publication number: DE8708167U1
Application number: DE8708167U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-06-10
Filing date: 1987-06-10
Publication date: 1988-10-13

Description

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

( Ruck3toßunabhänqiqre3 Bohrhämmerachlagwerk Stand der Technik ( Jerk3impact-independent3 hammer drill reciprocating mechanism State of the art

Die Erfindung geht von einer Handwerkzeugmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Die Optimierung des Energieflusses zur Böhrerschneide und die Minderung der auf die Hände des Bedieners einwirkenden Vibrationen siad weiterhin Maximen der Fortentwicklung. Zwar sind zum Zwecke der Vibrationsdämpfung zahlreiche Maßnahmen bekanntgeworden (siehe z.B. ein federnd gelagerter Handgriff in DE-OS 31 22 979 oder eine verschiebliche Lagerung des Bohr/Schlagwerks in DE-OS 34 05 922), doch sind dies lediglich isolierende Maßnahmen, die die Intensität der Schwingungsübertragung auf den Be-(^ diener vermindern sollen; die vorbekannten Lösungen greifen nicht an der Hauptvibrationsquelle selbst, dem Schlagwerk ein. Dort spannt der Schläger durch den Rückprall nach dem Auftreffen auf das Werkzeug bzw. auf einen Zwischendöpper die Luftfeder zwischen sich und dem Antriebskolben. Dieser einen Rückstoß erzeugende Energieanteil geht somit nicht in den Energiebetrag der im Werkzeug zur Schneide verlaufenden Dehnwelle ein, um dort der Gesteinszertrümmerung zu dienen. Dadurch besitzt die für die Gesteinszertrümmerung verantwortliche Dehnwelle nicht ihren optimalen Energieinhalt. Auch könnenThe invention is based on a hand-held power tool according to the type of the main claim. The optimization of the energy flow to the drill bit and the reduction of the vibrations acting on the operator's hands are still maxims of further development. Although numerous measures have been developed for the purpose of vibration dampening (see, for example, a spring-mounted handle in DE-OS 31 22 979 or a movable mounting of the drilling/impact mechanism in DE-OS 34 05 922), these are merely isolating measures intended to reduce the intensity of the vibration transmission to the operator; the previously known solutions do not intervene in the main source of vibration itself, the impact mechanism. There, the impactor tensions the air spring between itself and the drive piston due to the rebound after hitting the tool or an intermediate anvil. This energy component that generates a recoil is therefore not included in the energy amount of the expansion wave running in the tool to the cutting edge in order to serve to break up the rock. As a result, the expansion wave responsible for breaking up the rock does not have its optimal energy content.

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die Geometrien der Stoßkomponenten (Schläger/ Zwischenkolben und Werkzeug) wegen dieses ?ur Luftfedefspaäanung benötigten Rückstoßes nicht so gestaltet werden, daß sie einen optimalen Energiefluß zur Schneids ermöglichen/ sondern es müssen Reflexionsstellen eingebaut werden, um den für den Rückstoß benötigten Energieanteil abzuzweigen.Because of the recoil required for air spring tension, the geometries of the impact components (striker/intermediate piston and tool) cannot be designed in such a way that they allow an optimal flow of energy to the cutting edge; instead, reflection points must be built in to divert the energy required for the recoil.

Das erfindungsgemäße Bohrhammerschlagwerk mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil/ nicht auf den Rückstoß des Schlägers zum Spannen der Luftfeder angewiesen zu sein. Deshalb kann die Stoßkomponentengeometrie auf optimalen Energiefluß zur Schneide hin ausgelegt werden, wodurch die Gesteinszertrümmerung verbessert wird, was sich erhöhend auf die Bohrgeschwindigkeit auswirkt.The hammer drill mechanism according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage of not having to rely on the recoil of the hammer to tension the air spring. Therefore, the impact component geometry can be designed for optimal energy flow to the cutting edge, which improves rock fragmentation, which has an increasing effect on the drilling speed.

Durch die Verwendung eines zum Antriebskolben 3 gegenläufigen Verdichterkolbens 4 findet zudem ein Massenausgleich schon innerhalb der Vibrationsquelle Schlagwerk statt/ der die Schwingungsbelastung auf das Hand-Arm-System vermindert.By using a compressor piston 4 that rotates in the opposite direction to the drive piston 3, a mass balance is already achieved within the vibration source of the impact mechanism, which reduces the vibration load on the hand-arm system.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in zwei Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Anordnung mit dem Antriebskolben im werkzeugseitigen Totpunkt im Schnitt; Figur 2 zeigt die gleiche Anordnung, wobei sich der Antriebskolben im anderen 3?otgt£2Äi: befindet.An embodiment of the invention is shown in two drawings and explained in more detail in the following description. Figure 1 shows a side view of the arrangement according to the invention with the drive piston in the dead center on the tool side in section; Figure 2 shows the same arrangement, with the drive piston in the other 3?otgt£2Äi:.

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Beschreibung des AüsführungsbeispielsDescription of the application example

Einem von Bohrhämmern dieser Bauart bekannten Antriebszylinder 8 mit Antriebskolben 3 und Schläger 1 ist ein weiterer Zylinder derart zugeordnet, daß sich der Kolben 4 dieses Verdichtungszylinders 5 gegenläufig zum Antriebskolben 3 bewegt. Dieser Ankopplung kann z.B. dadurch realisiert werden, daß man auf der Taumelscheibe 10 gegenüber dem den Antriebskolben 3 bewegenden Taumelfinger einen zweiten Taumelfinger anordnet/ der seinerseits einen Verdichterkolben 4 an-&zgr; &igr; treibt. Statt einer Taumelscheibe ist auch jeder andere, eineA drive cylinder 8 with drive piston 3 and striker 1, known from hammer drills of this type, is assigned a further cylinder in such a way that the piston 4 of this compression cylinder 5 moves in the opposite direction to the drive piston 3. This coupling can be achieved, for example, by arranging a second wobble finger on the wobble plate 10 opposite the wobble finger moving the drive piston 3, which in turn drives a compressor piston 4. Instead of a wobble plate, any other, a hin- und hergehende Bewegung ausführende Antrieb denkbar. Der Verdichterkolben 4 komprimiert bei beginnendem Rückhub des Antriebskolbens 3 durch seine Vorwärtsbewegung eine Luftmenge, die Über eine Leitung 2 gegen die vordere Schlägerfläche gedrückt wird und dadurch den Schlager 1 nach hinten gegen seine Luftfeder beschleunigt.A drive that performs a reciprocating movement is also conceivable. When the drive piston 3 begins its return stroke, the compressor piston 4 compresses a quantity of air through its forward movement, which is pressed against the front surface of the striker via a line 2 and thereby accelerates the striker 1 backwards against its air spring.

Um sofort nach dem Stoß des Schlägers 1 gegen das Werkzeug 7 oder den Zwischenkolben 6 einen Druck für die Rückbeschleunigung zur Verfugung zu haben^ empfiehlt es sich, den Antrieb des Verdichterkolbens 4 nicht um exakt 180° versetzt zum Antriebskolben 3 anzuordnen, sondern den Verdichterkolben 4 etwas voreilen zu lassen, so daß die Komprimierung der Luft im Verdichterkolben 4 vor dem Schlag ein- \_; setzt. Dazu muß die Leitung 2 bis zum Aufschlag des Antriebskolbens 3 für den Luftstrom gesperrt werden, was durch einen im Antriebszylinder 8 entsprechend angeordneten Lufteinlaß erreicht werden kann, der durch den Schläger 1 selbst verschlossen wird; auch ein separat gesteuertes Ventil 11 ist hier denkbar.In order to have pressure for the re-acceleration immediately after the impact of the striker 1 against the tool 7 or the intermediate piston 6, it is recommended not to arrange the drive of the compressor piston 4 exactly 180° offset from the drive piston 3, but to allow the compressor piston 4 to advance slightly so that the compression of the air in the compressor piston 4 begins before the impact . To this end, the line 2 must be blocked off from the air flow until the drive piston 3 impacts, which can be achieved by an air inlet arranged accordingly in the drive cylinder 8, which is closed off by the striker 1 itself; a separately controlled valve 11 is also conceivable here.

Es ist auch möglich und in den Zeichnungen dargestellt, Antriebskolben 3 und Verdichterkolben 4 jeweils als doppelt wirkende Kolben auszulegen. Eine Verbindungsleitung 9 sorgt dann dafür, daß sich die beiden Kolben gegenseitig bei ihren Bewegungen unterstützen.It is also possible, and shown in the drawings, to design the drive piston 3 and compressor piston 4 as double-acting pistons. A connecting line 9 then ensures that the two pistons support each other in their movements.

Claims

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1. Hand tool with a striking mechanism, in which a drive piston in a cylinder performing a back and forth movement drives a striker freely arranged in the same cylinder via an air cushion located between the drive piston and the striker, characterized in that the striking mechanism includes a second cylinder with a compressor piston (4) located therein, which performs a movement essentially in the opposite direction to the drive piston (3) and is connected via a line (2) to the side of the striker (1) facing away from the drive piston in such a way that it at least supports the return movement of the striker (1) after it has impacted on the tool (7) or an intermediate piston (6).

2. Hand tool with a percussion mechanism according to claim 1, characterized in that the compressor piston (4) provides its movement in the opposite direction to the drive piston (3) with an advance.

3. Hand tool machine with a percussion mechanism according to claim 2, characterized by locking means in the line (2) connecting the compression cylinder (5) to the drive cylinder (8), which are actuated depending on the position of the drive piston (3).

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4. Hand tool with a percussion mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the drive cylinder (8) and compression cylinder (5) work double-acting and are connected to one another on both rear sides via a further line (9).

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