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EP 1 340 596 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.02.2010 Patentblatt 2010/05 |
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Anmeldetag: 19.02.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Pneumatisches Schlagwerk
Pneumatic percussion mechanism
Mécanisme de percussion à ressort pneumatique
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB LI SE |
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Priorität: |
01.03.2002 DE 10209293
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.09.2003 Patentblatt 2003/36 |
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Patentinhaber: HILTI Aktiengesellschaft |
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9494 Schaan (LI) |
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Erfinder: |
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- Fünfer, Josef
86343 Königsbrunn (DE)
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Vertreter: Wildi, Roland et al |
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Hilti Aktiengesellschaft,
Corporate Intellectual Property
Feldkircherstrasse 100
Postfach 333 9494 Schaan 9494 Schaan (LI) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 702 128 DE-A- 3 804 026
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DE-A- 2 929 191 GB-A- 173 093
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 04, 30. April 1996 (1996-04-30) -& JP 07
328955 A (HITACHI KOKI CO LTD), 19. Dezember 1995 (1995-12-19)
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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). |
[0001] Die Erfindung bezeichnet ein pneumatisches Schlagwerk für eine zumindest teilweise
schlagende Handwerkzeugmaschine wie einen Meisselhammer oder einen Bohrhammer.
[0002] Ein pneumatisches Schlagwerk weist einen in einem Führungsrohr geführten sowie durch
eine Luftfeder angetriebenen Flugkolben auf, welcher üblicherweise auf einen begrenzt
axial beweglichen Döpper schlägt, der selbst auf das Stirnende eines begrenzt axial
beweglichen Werkzeugs trifft.
[0003] Die
DE 2 702 128 offenbart ein Schlagwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und betrifft daher
den nächstliegenden Stand der Technik.
[0004] Nach der
DE2702128 weist ein, für einen Bohrhammer möglichst kurz ausgeführtes, pneumatisches Schlagwerk
einen topfförmig ausgebildeten Flugkolben auf, in welchen radial innen ein Döpper
eindringt. Weitere döpperseitig topfförmig hohl ausgebildete Flugkolben sind nach
der
JP8141937 und
JP7328955 vorbekannt.
[0005] Bei pneumatischen Schlagwerken tritt unter gewissen Arbeitsbedingungen wie fehlender
Gegendruck vom Werkstück ein Nachschlagen des Döppers auf das Werkzeug auf, welches
nach der
DE3804026 über Luftdurchlässe im Flugkolben und einem drehversetzbaren Führungsrohr unterbunden
wird.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der technologisch einfachen Realisierung eines
nachschlagfreien pneumatischen Schlagwerkes kurzer Bauform.
[0007] Die Aufgabe wird im wesentlichen durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Im wesentlichen weist ein pneumatisches Schlagwerk für eine zumindest teilweise schlagende
Handwerkzeugmaschine einen topfförmigen Flugkolben auf, in dessen Topfraum radial
innen ein Döpper innerhalb einer axialen Eindringlänge beweglich eindringt und mit
diesem einen dämpfenden, pneumatisch wirksamen Radialspalt zum im wesentlichen gasdicht
geschlossenen Topfraum ausbildet, welcher den durch den Flugkolben axial angetriebenen
Döpper innerhalb der Eindringlänge zur Bewegungsumkehr zwingt.
[0009] Durch den auf Grund des hohen Strömungswiderstandes zum Topfraum dämpfenden, pneumatisch
wirksamen Radialspalt ist nach dem Stossimpuls des Flugkolbens auf den Döpper eine
Saugwirkung zwischen dem im wesentlichen gasdicht geschlossenen Topfraum des Flugkolbens
und dem Döpper vorhanden, wodurch im Arbeitspunkt zwar keine wesentliche Abbremsung
des Döppers erfolgt, dieser jedoch im Leerschlagfall vor dem Auftreffen auf das Stirnende
des Werkzeuges seine Bewegungsrichtung umkehrt, wodurch bei hinreichender Bohrleistung
ein optimales Nachschlagverhalten erzielt wird.
[0010] Vorteilhaft beträgt die vom radialen Ringspalt zwischen dem Döpper und dem Flugkolben
gebildete Spaltfläche 3% bis 6% des durch den Döpper innerhalb des Flugkolbens gebildeten
Döpperquerschnitts wodurch bei den üblichen Schlagfrequenzen von 50Hz bis 100Hz innerhalb
von 10mm eine Bewegungsumkehr erfolgt.
[0011] Vorteilhaft ist bei üblichen pneumatischen Schlagwerken für Handwerkzeugmaschinen
mit einem in den Flugkolben eindringenden ca. 50g (0,050 kg) wiegenden Döpper und
einem pneumatisch wirksamen Durchmesser von ca. 10mm die Spaltdicke 0,1mm bis 0,17mm,
wodurch sich in Versuchsserien optimale Ergebnisse erzielen liessen.
[0012] Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert
mit:
Fig. 1 als pneumatisches Schlagwerk
Fig. 2 als Einzelheit II, gemäss Ausschnitt, vergrössert, aus Fig. 1
[0013] Nach Fig. 1 weist ein im Leerschlagfall am Bewegungsumkehrpunkt dargestelltes pneumatisches
Schlagwerk einer nur teilweise dargestellten schlagenden Handwerkzeugmaschine 1 einen
topfförmigen Flugkolben 2 auf, in welchen radial innen ein Döpper 3 innerhalb einer
werkzeugseitig axialen Eindringlänge L beweglich eindringt, der über einen Teil seiner
Aussenmantelfläche mit einem Teil der Innenmantelfläche des Flugkolbens 2 einen dämpfenden,
pneumatisch wirksamen Radialspalt X zu einem im wesentlichen gasdicht geschlossenen
Topfraum 4 ausbildet.
[0014] Nach Fig. 2 beträgt bei einem pneumatisch wirksamen Durchmesser D des Döppers 3 von
ca. 10mm die Dicke des dämpfenden, radialen Radialspalts X zwischen 0,1mm bis 0,17mm.
1. Pneumatisches Schlagwerk für eine zumindest teilweise schlagende Handwerkzeugmaschine
(1) mit einem topfförmigen, durch eine Luftfeder angetriebenen Flugkolben (2), in
dessen Topfraum (4) radial innen ein Döpper (3) innerhalb einer axialen Eindringlänge
(L) beweglich eindringt, dadurch gekennzeichnet, dass der Döpper (3) mit dem topfförmigen Flugkolben (2) einen dämpfenden Radialspalt (X)
zu dem im wesentlichen gasdicht geschlossenen Topfraum (4) ausbildet, welcher den
durch den Flugkolben (2) axial angetriebenen Döpper (3) innerhalb der Eindringlänge
(L) zur Bewegungsumkehr zwingt.
2. Pneumatisches Schlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom radialen Radialspalt (X) zwischen dem Döpper (3) und dem Flugkolben (2) gebildete
Spaltfläche 3% bis 6% des durch den Döpper (3) innerhalb des Flugkolbens (2) gebildeten
Döpperquerschnitts beträgt.
3. Pneumatisches Schlagwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des radialen Radialspalts (X) zwischen 0,1mm bis 0,17mm ist.
1. Pneumatic hammer mechanism for a power hand tool (1) possessing a hammer function,
with a pot-shaped free piston (2) which is driven by an air spring and into whose
pot chamber (4) a dolly (3) penetrates radially inwards and movably within an axial
penetration length (L), characterized in that the dolly (3) forms with the pot-shaped free piston (2) a damping radial clearance
(X) leading to the substantially gastightly closed pot chamber (4) which compels the
dolly (3) axially driven by the free piston (2) to reverse direction within the penetration
length (L).
2. Pneumatic hammer mechanism according to Claim 1, characterized in that the gap area formed by the radial clearance (X) between the dolly (3) and the free
piston (2) represents 3% to 6% of the cross-section occupied by the dolly (3) inside
the free piston (2).
3. Pneumatic hammer mechanism according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the thickness of the radial clearance (X) is between 0.1 mm and 0.17 mm.
1. Mécanisme de percussion pneumatique pour un appareil portatif au moins partiellement
percutant (1), comprenant un piston volant en forme de pot (2) qui est entraîné par
un ressort pneumatique et dans la cavité en pot (4) duquel une bouterolle (3) mobile
dans les limites d'une longueur de pénétration axiale (L) pénètre en position intérieure
radiale, caractérisé en ce que, conjointement avec le piston volant en forme de pot (2), la bouterolle (3) détermine
par rapport à la cavité en pot fermée de manière sensiblement étanche aux gaz (4)
un interstice radial d'amortissement (X) qui contraint la bouterolle (3) entraînée
axialement par le piston volant (2) à inverser son déplacement dans les limites de
la longueur de pénétration (L).
2. Mécanisme de percussion pneumatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'interstice formée par l'interstice radial. (X) entre la bouterolle (3)
et le piston volant (2) correspond à 3 % à 6 % de la section de bouterolle formée
par la bouterolle (3) à l'intérieur du piston volant (2).
3. Mécanisme de percussion pneumatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de l'interstice radial (X) est comprise entre 0,1 et 0,17 mm.

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente