(19)
(11)EP 3 116 688 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
31.01.2018  Patentblatt  2018/05

(21)Anmeldenummer: 15709154.7

(22)Anmeldetag:  10.03.2015
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25D 11/00(2006.01)
B25D 17/06(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2015/054919
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2015/135916 (17.09.2015 Gazette  2015/37)

(54)

MEISSELNDE HANDWERKZEUGMASCHINE

CHISELLING HAND-HELD MACHINE TOOL

MACHINE-OUTIL PORTATIVE DE BURINAGE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 12.03.2014 EP 14159121

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
18.01.2017  Patentblatt  2017/03

(73)Patentinhaber: Hilti Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72)Erfinder:
  • HAUPTMANN, Udo
    86899 Landsberg (DE)
  • WIEDNER, Aaron
    86899 Landsberg (DE)
  • HARTMANN, Markus
    87665 Mauerstetten (DE)

(74)Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)


(56)Entgegenhaltungen: : 
US-A- 1 796 371
US-A1- 2002 050 191
US-A1- 2012 223 491
US-A- 2 831 462
US-A1- 2004 194 987
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    GEBIET DER ERFINDUNG



    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine meißelnde Handwerkzeugmaschine mit Leerschlagabschaltung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und wie aus US 2004/194987 A1 bekannt.

    [0002] US 2002/0050191 A beschreibt eine gattungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit einem über eine Luftfeder an einen Erreger gekoppelten Schläger. Das Schlagwerk hat einen Döpper, welcher sich bei einem Leerschlag aus der Arbeitsstellung in eine in Schlagrichtung vorgerückte Stellung bewegen kann. Der Schläger kann nun ebenfalls weiter in Schlagrichtung vorrücken und gibt dabei Belüftungsöffnung der Luftfeder frei. Die Luftfeder bleibt solange deaktiviert, bis der Döpper durch einen an den Untergrund anpressten Bohrer oder Meißel in die Arbeitsstellung zurückgeschoben wird. Der dabei gleichfalls verschobene Schläger verschließt die Belüftungsöffnung und die Luftfeder ist wieder aktiviert.

    [0003] Das Deaktivieren der Luftfeder ist davon abhängig, dass der Döpper in der vorgerückten Stellung verbleibt.

    OFFENBARUNG DER ERFINDUNG



    [0004] Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen eines meißelnden Werkzeugs koaxial zu einer Arbeitsachse. Ein Schlagwerk hat auf der Arbeitsachse nacheinander einen Erreger, eine pneumatische Kammer, einen Schläger und einen Döpper. Der Erreger ist periodisch von einem Motor zwangserregt. Der Schläger ist koaxial zu der Arbeitsachse beweglich geführt. Die pneumatische Kammer ist zum Ankoppeln einer Bewegung des Schlägers an die Bewegung des Erregers zwischen Erreger und Schläger ausgebildet. Der Döpper ist in Schlagrichtung nach dem Schläger zum mittelbaren Übertragen eines Stoßes von dem Schläger auf ein in der Werkzeugaufnahme aufgenommenes Werkzeug angeordnet. Der Döpper ist in einem Lager angeordnet. Der Döpper hat eine Mantelfläche und eine in Schlagrichtung weisende Stoppfläche. Das Lager hat eine zu der Arbeitsachse koaxial angeordnete Hülse und einen Fänger. Die Mantelfläche des Döppers ist an der Innenseite der Hülse gleitend geführt. Der Fänger ist in Schlagrichtung von der Stoppfläche des Döppers zum Begrenzen einer Bewegung des Döppers in der Schlagrichtung angeordnet. Eine Kulisse ist zum Versetzen des Döppers in eine Relativdrehung gegenüber dem Lager, wenn der Döpper sich in Schlagrichtung bewegt. Die Kulisse hat an dem Döpper eine Flanke und an dem Lager eine Flanke, wobei die beiden bei der Bewegung aneinander anliegenden Flanken in Schlagrichtung in die gleiche Umfangsrichtung ansteigen.

    [0005] Der Döpper dreht sich beim Leerschlag gegenüber dem Lager. Die Konversion der axialen Bewegung in die Drehbewegung erweist sich als stark verlustbehaftet, wodurch vorteilhafterweise der Döpper in der Nähe des Fängers zum Stehen kommt.

    [0006] Die Kulisse kann eine Stirnverzahnung an der Stirnfläche des Döppers und eine Stirnverzahnung an dem Fänger aufweisen. Die Stirnverzahnungen sind vorzugsweise zueinander komplementär ausgebildet. Wenn der Döpper in den Fänger einschlägt, richten sich die Stirnverzahnungen zueinander aus, wodurch der Döpper oder der Fänger in eine Drehbewegung versetzt werden.

    [0007] Das Lager kann in dem Maschinengehäuse um die Arbeitsachse frei drehbar gelagert sein. Insbesondere ist das Lager von einer Antriebswelle entkoppelt. Der frei drehbare Fänger kann in Schlagrichtung an einem elastischen Dämpfelement anliegen. Die Reibung zwischen dem Dämpfelement und dem Fänger stoppt den Döpper. Darüber hinaus stellt das Dämpfelement sicher, dass sich der Fänger im Arbeitspunkt immer in seinem hinteren Anschlag befindet und somit im Leerschlag einen axiale Bewegung Richtung Werkzeug durchführen kann, welche durch den Anschlag im Führungsrohr begrenzt wird. Durch diesen zusätzlichen Stoßvorgang wird dem Döpper weitere Energie entzogen.

    [0008] Die Kulisse kann eine die Flanke bildende spiralförmige Nut in einer zylindrischen Mantelfläche, des Döppers und eine von dem Lager in die Nut eingreifenden Läufer aufweisen. Die Kulisse kann gleichermaßen eine die Flanke bildende spiralförmige Nut in einer zylindrischen Innenfläche des Lagers und einen von dem Döpper in die Nut eingreifenden Läufer aufweisen.

    KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN



    [0009] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
    Fig. 1
    einen Bohrhammer
    Fig. 2
    ein Schlagwerk des Bohrhammers
    Fig. 3
    einen Döpper und Führung des Schlagwerks
    Fig. 4
    ein Schlagwerk des Bohrhammers


    [0010] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben. Die Anordnung der Elemente wird soweit nicht anders ausgeführt unter Bezug auf die Arbeitsachse und die Schlagrichtung beschrieben. Ein vorderes Element liegt in Schlagrichtung vor einem hinteren Element.

    AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG



    [0011] Fig. 1 zeigt als Beispiel einer meißelnden Handwerkzeugmaschine schematisch einen Bohrhammer 1. Der Bohrhammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen 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 pneumatisches Schlagwerk 3 und eine Abtriebswelle 6 antreibt. Ein Batteriepaket 7 oder eine Netzleitung versorgen den Motor 5 mit Strom. Ein Anwender kann den Bohrhammer 1 mittels eines Handgriffs 8 führen und mittels eines Systemschalters 9 den Bohrhammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Bohrhammer 1 den Bohrer 4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse 10 und kann dabei den Bohrer 4 in Schlagrichtung 11 längs der Arbeitsachse 10 in einen Untergrund schlagen. Das Schlagwerk 3 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses 12 angeordnet.

    [0012] Das pneumatische Schlagwerk 3 hat einen kolbenförmigen Erreger 13, eine pneumatische Kammer 14, einen kolbenförmigen Schläger 15 und einen Döpper 16, die in Schlagrichtung 11 aufeinanderfolgend auf der Arbeitsachse 10 angeordnet und längs der Arbeitsachse 10 geführt sind. Der Erreger 13 und der Schläger 15 sind beispielsweise in einem stehenden Führungsrohr 17 angeordnet. Der Schläger kann auch in einem topfförmigen Erreger angeordnet sein, dessen rohrförmige Wandung das Führungsrohr für den Schläger bildet; analog kann auch der Schläger topfförmig ausgestaltet sein. Der Erreger 13 ist mit dem Motor 5 über eine Getriebeeinheit verbunden, welche die Drehbewegung des Motors 5 in eine periodische lineare Vor- und Rückbewegung des Erregers 13 längs der Arbeitsachse 10 umsetzt. Beispielsweise beinhaltet die Getriebeeinheit einen von dem Motor 5 angetriebenen Exzenter 18, der durch ein Pleuel 19 mit dem Erreger 13 verbunden ist. Die Getriebeeinheit kann auch einen Taumelantrieb enthalten. Die pneumatische Kammer 14 ist von dem Erreger 13 und dem Schläger 15 abgeschlossen. Die motorgetriebene periodische Bewegung des Erregers 13 erhöht den Luftdruck in der pneumatischen Kammer 14 gegenüber dem Umgebungsdruck. Der frei bewegliche Schläger 15 wird durch den erhöhten Luftdruck von dem Erreger 13 weg, in Schlagrichtung 11 beschleunigt oder bei verringertem Luftdruck zu dem Erreger 13 hin beschleunigt. Die Bewegung des Schlägers 15 ist an die Bewegung des Erregers 13 durch die pneumatische Kammer 14, auch als Luftfeder bezeichnet, angekoppelt. Der Schläger 15 pendelt im Betrieb zwischen einem vorderen Wendepunkt, in welchem der Erreger 13 und der Schläger 15 die pneumatische Kammer 14 maximal komprimieren, und einem hinteren Wendepunkt (Schlagpunkt), in welchem der Schläger 15 auf den Döpper 16 aufschlägt.

    [0013] Der Döpper 16 ist im Betrieb durch ein an den Untergrund angepresstes Werkzeug 4 in einer Arbeitsstellung gehalten, welche die Wegstrecke zwischen den Wendepunkten derart abstimmt, dass die Periodizität der Bewegung des Schlägers 15 mit der Periodizität der Bewegung des Erregers 13 übereinstimmt. Fehlt der Anpressdruck des Werkzeugs 4, z.B. weil der Anwender den Bohrhammer 1 von dem Untergrund abhebt, verlässt der Döpper 16 die Arbeitsstellung in Schlagrichtung 11. Der Schläger 15 fliegt über den Schlagpunkt in Schlagrichtung 11 hinaus. Dabei wird eine Belüftungsöffnung 20 freigegeben, welche einen Luftaustausch der pneumatischen Kammer 14 mit der Umgebung ermöglicht und folglich die Luftfeder deaktiviert. Der Schläger 15 ist nicht mehr an den Erreger 13 angekoppelt und das Schlagwerk 3 schaltet sich selbsttätig ab. Der Döpper 16 bleibt vorzugsweise außerhalb der Arbeitsstellung liegen. Sobald der Anwender das Werkzeug 4 wieder an den Untergrund anpresst, wird der Döpper 16 in die Arbeitsstellung verschoben und die Belüftungsöffnung 20 verschlossen. Das Schlagwerk 3 schaltet sich selbsttätig wieder ein.

    [0014] Die beispielhaften Belüftungsöffnungen 20 sind in radiale Öffnungen in dem Führungsrohr 17, welche der Schläger 15 gegenüber der pneumatischen Kammer 14 im Betrieb abdichtet. Die Belüftungsöffnungen 20 sind in Schlagrichtung 11 zu der pneumatischen Kammer 14 versetzt, wenn der Schläger 15 in Schlagrichtung 11 vor dem Schlagpunkt ist. Wenn der Schläger 15 in Schlagrichtung 11 teilweise oder vollständig nach dem Schlagpunkt ist, reicht die pneumatische Kammer 14 bis zu den Belüftungsöffnungen 20 und ist belüftet. Die Belüftungsöffnungen 20 können auch durch Hülsen geöffnet oder verschlossen werden, welche der Schläger 15 oder der Döpper 16 betätigen.

    [0015] Der Döpper 16 hat einen weitgehend zylindrischen Kern 21 und einen Bund 22, der einen mittleren Abschnitt des Kerns 21 umgibt. Der Kern 21 ist längs der Arbeitsachse 10 durch im Wesentlichen zur Arbeitsachse 10 senkrechte Stirnflächen 23, 24 abgeschlossen. Die Stirnflächen 23, 24 bilden die schlagaufnehmende Schlagfläche 23, auf welche der Schläger 15 aufschlägt w. die schlagabgebende Schlagfläche 24, welche auf den Bohrer 4 aufschlägt. Die Schlagflächen 23, 24 können leicht konvex gewölbt sein. Der Bund 22 hat eine zylindrische Mantelfläche 25 und ist längs der Arbeitsachse 10 durch Stirnflächen 26, 27 abgeschlossen, welche gegen über der Arbeitsachse 10 geneigt sind. Die dem Schläger 15 zugewandte, vordere Stirnfläche 26 ist kegelförmig. Die dem Schläger 15 abgewandte, hintere Stirnfläche 27 hat eine kegelförmige Hüllkurve. Die mittlere Neigung 28 der Stirnflächen 26, 27 liegt im Bereich zwischen 30 Grad und 70 Grad.

    [0016] Der Döpper 16 ist in einem Lager 29 auf der Arbeitsachse 10 geführt. Das beispielhafte Lager 29 beinhaltet eine Hülse 30, an der die zylindrische Mantelfläche 25 des Bunds 22 des Döppers 23 anliegt. An der Hülse 30 kann zudem die zylindrischen Mantelfläche 31 des Kerns 21 zum axialen Führen des Döppers 23 anliegen. Das Lager 29 begrenzt die axiale Bewegung in Schlagrichtung 11 durch einen Fänger 32 und entgegen der Schlagrichtung 11 durch einen Sockel 33. Der beispielsweise ringförmige Sockel 33 liegt in Schlagrichtung 11 vor dem Bund 22 des Döppers 23. Der Kern 21 kann sich in der Öffnung des Sockels 33 frei bewegen, der Innendurchmesser des Sockels 33 ist um ein Spiel größer als der Durchmesser der schlagaufnehmenden Schlagfläche 24 ausgelegt. Der Durchmesser des Bunds 22 ist größer als der Innendurchmesser des Sockels 33, demzufolge kann der Bund 22 an dem Sockel 33 entgegen Schlagrichtung 11 anliegen. Der angepresste Bohrer 4 drückt den Bund 22, d.h. dessen dem Schläger 15 zugewandte Stirnfläche 26, gegen den Sockel 33, was der Arbeitsstellung des Döppers 23 im Betrieb entspricht. Die schlagaufnehmende Schlagfläche 24 definiert in der Arbeitsstellung den Schlagpunkt des Schlagwerks 3. Der Fänger 32 liegt in Schlagrichtung 11 vor dem Bund 22 angeordnet. Der Fänger 32 ist ringförmig mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der größer als der Durchmesser der schlagabgebenden Schlagfläche 24 und geringer als der Durchmesser des Bunds 22 ist. Die in Schlagrichtung 11 weisende Stirnfläche 27 des Bunds 22 kann in Schlagrichtung 11 an dem Fänger 32 anliegen, da sie in radialer Richtung überlappen. Der Döpper 16 wird von dem Fänger 32 gestoppt, nachdem der Schläger 15 auf den Döpper 16 bei fehlendem Anpressdruck des Werkzeugs 4 aufschlägt. Der Fänger 32 kann wie dargestellt als eine Einschnürung der Hülse 30 ausgebildet oder wie der beispielhafte Sockel 33 als getrenntes Bauteil ausgebildet sein. Der Fänger 32 hat vorzugsweise ein axiales Spiel in dem Maschinengehäuse 12. Der Fänger 32 ist mittels eines Dämpfelements 34 an dem Maschinengehäuse 12 in Schlagrichtung 11 abgestützt. Der Fänger 32 absorbiert vorzugsweise die kinetische Energie des Döppers 23, damit der Döpper 16 nicht aufgrund des Rückstoßes von selbst zurück in die Arbeitsstellung gleitet.

    [0017] Der Döpper 16 und seine Lager 29 sind mit einer Kulisse 35 versehen, welche den Döpper 16 bei seiner Bewegung in Schlagrichtung 11 in eine Drehbewegung versetzt. Die Drehbewegung erweist sich als effektive Maßnahme, dem Döpper 16 während des Aufprallens in den Fänger 32 seine Bewegungsenergie zu entziehen. Der Döpper 16 bleibt dadurch nahe des Fängers 32 liegen und rutscht nicht unbeabsichtigt zurück in die Arbeitsstellung.

    [0018] Die Kulisse 35 beinhaltet beispielsweise eine dem Fänger 32 zugewandte Stirnverzahnung 36 an der hinteren Stirnfläche 27 des Bunds 22 und eine dem Bund 22 zugewandte Stirnverzahnung 37 an dem Fänger 32. Die beiden Stirnverzahnungen 36, 37 sind zueinander komplementär. Die Stirnverzahnung 36 des Bunds 22 kann als Kegelzahnrad 36 ausgebildet sein, die komplementäre Stirnverzahnung 37 des Fängers 32 ist konkav eingewölbt. Der Döpper 16 ist in dem Lager 29 frei um die Arbeitsachse 10 drehbar. Die Winkelorientierung der beiden Stirnflächen 26, 27 ist daher weitgehend zufällig. Sobald der Döpper 16 auf den Fänger 32 aufschlägt, orientieren sich die beiden Stirnflächen 26 zueinander aus. Im Mittel dreht sich dabei der Döpper 16 um ein Viertel der Breite der Zähne 38 der Stirnverzahnung 36 gegenüber dem Fänger 32 bis die beiden Stirnverzahnungen 36, 37 zueinander ausgerichtet sind. Obwohl nur ein geringer Anteil der translatorischen kinetischen Energie in Rotationsenergie gewandelt wird, erweist sich die Kulisse 35 als stark dämpfend. Vermutlich ergibt sich die starke Dämpfung aufgrund einer dynamischen Hemmung, welche entsteht nachdem die beiden Stirnverzahnungen 36, 37 ausgerichtet sind. Die Stirnverzahnungen 36, 37 rücken nun aufgrund der Drehbewegung des Döppers 23 längs der Arbeitsachse 10 auseinander, gegen den Impuls des Döpper 16 in Schlagrichtung 11.

    [0019] Die Stirnverzahnung 36 des Bunds 22 hat mehrere identische Zähne 38, die in Umfangsrichtung 39 aufeinanderfolgend äquidistant verteilt angeordnet sind. Die Zahl der Zähne 38 richtet sich nach der Größe des Döppers 16, beispielsweise liegt die Zahl zwischen 15 und 40. Die Kopflinie 40 des Zahns 38 ist geradlinig und liegt mit der Arbeitsachse 10 in einer Ebene. Bei der als Kegelzahnrad ausgebildeten Stirnverzahnung 36 des Bunds 22 ist die Kopflinie 40 zwischen 30 Grad und 70 Grad gegenüber der Arbeitsachse 10 geneigt. Die Kopflinie kann in einer anderen Ausgestaltung zu der Arbeitsachse 10 windschief sein, wobei sich die Kopflinie von einem Ende zu dem anderen Ende hin monoton von der Arbeitsachse 10 entfernt. Alternativ kann die Kopflinie spiralförmig ausgebildet sein. Der Zahn 38 hat eine nur in die rechtshändige Umfangsrichtung 41 weisende Flanke 42 und eine nur in die linkshändige Umfangsrichtung 39 weisende Flanke 43. Die beiden Flanken 42, 43 laufen in Schlagrichtung 11 aufeinander zu und in der Kopflinie 40 zusammen. Der Zahn 38 verjüngt sich in Schlagrichtung 11. Eine Neigung 44 der rechtshändigen Flanke 42 wird gegenüber einer Referenzebene 45 bestimmt. Die Referenzebene 45 wird von der Arbeitsachse 10 und dem Punkt auf der Flanke 42 aufgespannt, an dem die Neigung 44 zu bestimmen ist. Die Neigung 44 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 30 Grad und 60 Grad. Die Neigung 46 der linkshändigen Flanke 43 gegenüber der Referenzebene 45 ist vorzugsweise gleich der Neigung 44 der rechtshändigen Flanke 42. Die beiden Flanken 42, 43 können in Richtung zu der Arbeitsachse 10 aufeinander zulaufen. Der Zahn 38 ist somit an seiner Außenseite breiter als näher an der Arbeitsachse 10. Die Breite des Zahns 38 erhöht sich vorzugsweise proportional zu dem Abstand von der Arbeitsachse 10. Die Winkelbreite des Zahns 38 ist somit längs der radialen Richtung konstant. Eine Höhe 47 der Zähne 38, d.h. die Abmessung der Flanken 42, 43 längs der Arbeitsachse 10, liegt im Bereich zwischen 2 mm und 5 mm.

    [0020] Die Stirnverzahnung 37 des Fängers 32 ist komplementär zu der Stirnverzahnung 36 des Bunds 22 aufgebaut. Die Zwischenräume zwischen den Zähnen 48 des Fängers 32 entsprechen in Form und Zahl den Zähnen 38 des Bunds 22. Eine linksseitige Flanke 49 des Zahns 48 am Fänger 32 ist weitgehend deckungsgleich zu der rechtsseitigen Flanke 42 des Zahns 38 am Bund 22; analog ist eine rechtsseitige Flanke des Zahns 48 am Fänger 32 ist weitgehend deckungsgleich zu der linksseitigen Flanke 43 des Zahns 38 am Bund 22.

    [0021] Der Fänger 32 kann in dem Maschinengehäuse 12 frei drehbar um die Arbeitsachse 10 gelagert sein. Insbesondere ist der Fänger 32 von der Abtriebswelle 6 entkoppelt. Bei einem Aufprall des Döppers 23 in den Fänger 32 drehen sich beide relativ zueinander. Die von dem Döpper 16 in den Fänger 32 übertragene Rotationsenergie wird dem Schlagwerk 3 entzogen. Das Dämpfelement 34 ist vorzugsweise drehfest in dem Maschinengehäuse 12, wodurch der Fänger 32 sich relativ zu dem Dämpfelement 34 bewegt. Die Reibung zwischen dem gummihaltigen Dämpfelement 34 und dem Fänger 32 entzieht dem Döpper 16 die Bewegungsenergie.

    [0022] Alternativ oder zusätzlich zu der Kulisse 35 mit der Stirnverzahnung 36, 37 kann eine Kulisse 50 an einer Mantelfläche 25, 31 des Döppers 23 angreifen, um den Döpper 16 in eine Drehbewegung zu überführen. Die beispielhafte Kulisse 50 hat eine in der Mantelfläche 31 spiralförmig verlaufende Nut 51. Das Lager 29 ist mit einem Läufer 52 versehen, der in die Nut 51 eingreift. Der Läufer 52 ist in dem Lager 29 derart verbunden, dass der Läufer 52 gegenüber dem Lager 29 längs der Arbeitsachse 10 und in Umfangsrichtung 41 unbeweglich ist. Der Läufer 52 kann beispielsweise eine Kugel sein, die in dem Lager 29 eingefasst ist.

    [0023] Vorzugsweise kann die Kugel sich in der Fassung um ihr Zentrum drehen. Der Läufer 52 liegt mit einer Flanke an einer schräg zur Arbeitsachse 10 verlaufenden Flanke 53 der Nut 51 an. Die Bewegung des Döppers 23 längs der Arbeitsachse 10 erzwingt eine relative Drehbewegung von Döpper 16 und Lager 29. Die Nut 51 kann eine konstante Steigung 54 längs der Arbeitsachse 10 aufweisen. Die Länge der gesamten Nut 51 entspricht dem freien Weg des Döppers 23 zwischen dem Sockel 33 und dem Fänger 32, typischerweise im Bereich zwischen 20 mm und 50 mm. Vorteilhafterweise ist die Nut 51 an einem dem Schläger 15 zugewandten Ende parallel zu der Arbeitsachse 10 und die Steigung 54 erhöht sich in Schlagrichtung 11. Der parallele Abschnitt kann zwischen 4 mm und 10 mm lang sein. Die Steigung 54 am werkzeugseitigen Ende der Nut 51 liegt zwischen 30 Grad und 60 Grad. Die Kugel kann gleichermaßen in der Mantelfläche 31 des Döppers 23 gefangen und die Nut in der Innenfläche der Hülse 30 angeordnet sein. Ferner können mehrere identische Nuten 51 um die Arbeitsachse 10 vorgesehen sein.


    Ansprüche

    1. Meißelnde Handwerkzeugmaschine mit:

    einer Werkzeugaufnahme (2) zum Aufnehmen eines meißelnden Werkzeugs koaxial zu einer Arbeitsachse (10),

    einem Motor (5),

    einem Schlagwerk (3), das einen von dem Motor (5) periodisch zwangserregten Erreger (13), einen koaxial zu der Arbeitsachse (10) beweglich geführten Schläger (15), eine zwischen Erreger (13) und Schläger (15) ausgebildete pneumatische Kammer (14) zum Ankoppeln einer Bewegung des Schlägers (15) an die Bewegung des Erregers (13) und einen in Schlagrichtung (11) nach dem Schläger (15) angeordneten Döpper (16) zum mittelbaren Übertragen eines Stoßes von dem Schläger (15) auf ein in der Werkzeugaufnahme (2) aufgenommenes Werkzeug (4) aufweist, wobei der Döpper (16) eine Mantelfläche (25) und eine in Schlagrichtung (11) weisende Stirnfläche (27) aufweist,

    einem Lager (29), das eine zu der Arbeitsachse (10) koaxial angeordnete Hülse (30) und einen Fänger (32) umfasst, wobei die Mantelfläche (25) des Döppers (16) an der Hülse (30) gleitend geführt ist und der Fänger (32) in Schlagrichtung (11) von der Stirnfläche (27) des Döppers (16) zum Begrenzen einer Bewegung des Döppers (16) in der Schlagrichtung (11) angeordnet ist,

    gekennzeichnet durch

    eine Kulisse (35; 50), die bei einer Bewegung des Döppers (23) in Schlagrichtung (11) den Döpper (16) und das Lager (29) in eine Relativdrehung zwingt, wobei die Kulisse (35) an dem Döpper (16) eine Flanke (42; 53) und an dem Lager (29) eine Flanke (49; 52) aufweist, wobei die beiden bei der Bewegung aneinander anliegenden Flanken (42; 53, 49; 52) in Schlagrichtung (11) in die gleiche Umfangsrichtung (39) ansteigen.


     
    2. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (35) eine Stirnverzahnung (36) an der Stirnfläche (27) des Döppers (23) und eine Stirnverzahnung (37) an dem Fänger (32) aufweist.
     
    3. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnverzahnungen (36, 37) zueinander komplementär ausgebildet sind.
     
    4. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnverzahnung (36) des Döppers (23) mehrere identische Zähne (38) aufweist, und die Flanken (42, 43) jeden Zahns (38) in Schlagrichtung (11) aufeinander zulaufen.
     
    5. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung (44) der Flanken (42) zwischen 30 Grad und 60 Grad beträgt.
     
    6. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abmessung (47) in Schlagrichtung (11) der Flanken (42, 43) zwischen 2 mm und 5 mm beträgt.
     
    7. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (29) in dem Maschinengehäuse (12) um die Arbeitsachse (10) drehbar gelagert ist.
     
    8. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass der Fänger (32) um die Arbeitsachse (10) drehbar ist und in Schlagrichtung (11) an einem elastischen Dämpfelement (34) anliegt.
     
    9. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (50) eine die Flanke (53) bildende spiralförmige Nut (51) in einer zylindrischen Mantelfläche (25, 31) des Döppers (23) und eine von dem Lager (29) in die Nut (51) eingreifenden Läufer (52) aufweist oder die Kulisse hat eine die Flanke bildende spiralförmige Nut in einer zylindrischen Innenfläche des Lagers (29) und einen von dem Döpper (16) in die Nut eingreifenden Läufer.
     
    10. Meißelnde Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (51) einen zu der Arbeitsachse (10) parallelen Abschnitt an einem in Schlagrichtung (11) vorderen Ende und eine Steigung (54) der Nut (51) in Schlagrichtung (11) zunimmt.
     


    Claims

    1. Hand-held chiselling power tool comprising:

    a tool holder (2) for holding a chiselling tool coaxially with a working axis (10),

    a motor (5),

    a striking mechanism (3) having an exciter (13) forcibly excited periodically by the motor (5), a striker (15) movably guided coaxially with the working axis (10), a pneumatic chamber (14) provided between the exciter (13) and the striker (15) for coupling the movement of the striker (15) to the movement of the exciter (13) and a plunger (16) arranged downstream of the striker (15) in the impact direction (11) for indirectly transmitting an impact from the striker (15) to a tool (4) held in the tool holder (2), the plunger (16) having a circumferential surface (25) and an end surface (27) pointing in the impact direction (11),

    a bearing (29) including a sleeve (30) arranged coaxially with the working axis (10) and a catcher (32), the circumferential surface (25) of the plunger (16) being slidably guided on the sleeve (30) and the catcher (32) being arranged in the impact direction (11) of the end surface (27) of the plunger (16) in order to limit the movement of the plunger (16) in the impact direction (11),

    characterised by

    a link (35; 50) that forces the plunger (16) and the bearing (29) to rotate relative to one another when the plunger (23) moves in the impact direction (11), the link (35) having one flank (42; 53) on the plunger (16) and one flank (49; 52) on the bearing (29), wherein the two flanks (42; 53, 49; 52) bearing against one another during the movement rise in the same circumferential direction (39) in the impact direction (11).


     
    2. Hand-held chiselling power tool according to claim 1, characterised in that the link (35) has one end tooth system (36) on the end surface (27) of the plunger (23) and one end tooth system (37) on the catcher (32).
     
    3. Hand-held chiselling power tool according to claim 2, characterised in that the end tooth systems (36, 37) are designed to be complementary to one another.
     
    4. Hand-held chiselling power tool according to claim 3, characterised in that the end tooth system (36) of the plunger (23) has several identical teeth (38) and the flanks (42, 43) of each tooth (38) converge in the impact direction (11).
     
    5. Hand-held chiselling power tool according to claim 4, characterised in that the inclination (44) of the flanks (42) is between 30 degrees and 60 degrees.
     
    6. Hand-held chiselling power tool according to claim 4 or 5, characterised in that the dimension (47) of the flanks (42, 43) in the impact direction (11) is between 2 mm and 5 mm.
     
    7. Hand-held chiselling power tool according to one of the preceding claims, characterised in that the bearing (29) is mounted in the machine housing (12) in such a manner that it can rotate about the working axis (10).
     
    8. Hand-held chiselling power tool according to one of the preceding claims, characterised in that the catcher (32) can rotate about the working axis (10) and bears against a flexible damping element (34) in the impact direction (11).
     
    9. Hand-held chiselling power tool according to one of the preceding claims, characterised in that the link (50) has a helical groove (51) forming the flank (53) in a cylindrical circumferential surface (25, 31) of the plunger (23) and a runner (52) engaging in the groove (51) from the bearing (29) or the link has a helical groove forming the flank in a cylindrical inner surface of the bearing (29) and a runner engaging in the groove from the plunger (16).
     
    10. Hand-held chiselling power tool according to claim 9, characterised in that the groove (51) has a portion parallel to the working axis (10) at a front end as viewed in the impact direction (11) and the pitch (54) of the groove (51) increases in the impact direction (11).
     


    Revendications

    1. Machine-outil manuelle à buriner comportant :

    un mandrin (2) destiné à recevoir un outil à buriner coaxialement à un axe de travail (10),

    un moteur (5),

    un mécanisme de percussion (3) qui comporte un excitateur (13) périodiquement excité de manière forcée par le moteur (5), un percuteur (15) guidé de manière mobile coaxialement à l'axe de travail (10), une chambre pneumatique (14) formée entre l'excitateur (13) et le percuteur (15) pour coupler un mouvement du percuteur (15) au mouvement de l'excitateur (13), et une enclume (16) agencée après le percuteur (15) dans une direction de percussion (11) pour transmettre indirectement un impact du percuteur (15) sur un outil (4) reçu dans le mandrin (2), dans laquelle l'enclume (16) comporte une surface extérieure (25) et une surface frontale (27) dirigée dans la direction de percussion (11),

    un palier (29) qui comporte une douille (30) agencée coaxialement à l'axe de travail (10) et un élément de prise (32), dans laquelle la surface extérieure (25) de l'enclume (16) est guidée de manière coulissante sur la douille (30), et l'élément de prise (32) est agencé dans la direction de percussion (11) de la surface frontale (27) de l'enclume (16) pour limiter un mouvement de l'enclume (16) dans la direction de percussion (11),

    caractérisée par

    une coulisse (35 ; 50) qui amène l'enclume (16) et le palier (29) à effectuer une rotation relative lors d'un mouvement de l'enclume (23) dans la direction de percussion (11), dans laquelle la coulisse (35) comporte un flanc (42 ; 53) sur l'enclume (16) et un flanc (49 ; 52) sur le palier (29), dans laquelle les deux flancs (42 ; 53, 49 ; 52) en appui l'un sur l'autre lors du mouvement s'élèvent dans la direction de percussion (11) dans la même direction circonférentielle (39).


     
    2. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 1, caractérisée en ce que la coulisse (35) comporte une denture frontale (36) sur la surface frontale (27) de l'enclume (23) et une denture frontale (37) sur l'élément de prise (32).
     
    3. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dentures frontales (36, 37) sont formées de manière complémentaire l'une de l'autre.
     
    4. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 3, caractérisée en ce que la denture frontale (36) de l'enclume (23) comporte plusieurs dents identiques (38), et les flancs (42, 43) de chaque dent (38) s'étendent l'un sur l'autre dans la direction de percussion (11).
     
    5. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une inclinaison (44) des flancs (42) est comprise entre 30 degrés et 60 degrés.
     
    6. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu'une dimension (47) dans la direction de percussion (11) des flancs (42, 43) est comprise entre 2 mm et 5 mm.
     
    7. Machine-outil manuelle à buriner selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le palier (29) est monté dans le boîtier de machine (12) de manière à pouvoir tourner autour de l'axe de travail (10).
     
    8. Machine-outil manuelle à buriner selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de prise (32) peut tourner autour de l'axe de travail (10) et est en appui sur un élément d'amortissement élastique (34) dans la direction de percussion (11).
     
    9. Machine-outil manuelle à buriner selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coulisse (50) comporte une rainure en spirale (51) formant le flanc (53) dans une surface extérieure cylindrique (25, 31) de l'enclume (23), et un coulisseau (52) s'engageant dans la rainure (51) à partir du palier (29), ou la coulisse a une rainure en spirale formant le flanc dans une surface intérieure cylindrique du palier (29) et un coulisseau s'engageant dans la rainure à partir de l'enclume (16).
     
    10. Machine-outil manuelle à buriner selon la revendication 9, caractérisée en ce que la rainure (51) a une partie parallèle à l'axe de travail (10) sur une extrémité avant dans la direction de percussion (11) et un pas (52) de la rainure (51) augmente dans la direction de percussion (11).
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente