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EP 2 129 494 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.04.2016 Patentblatt 2016/15 |
(22) |
Anmeldetag: 04.02.2008 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2008/051321 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2008/107251 (12.09.2008 Gazette 2008/37) |
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(54) |
HANDWERKZEUGMASCHINE
HAND MACHINE TOOL
MACHINE-OUTIL PORTATIVE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
02.03.2007 DE 102007010181
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.12.2009 Patentblatt 2009/50 |
(73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- ULLRICH, Andre
70794 Filderstadt-Bernhausen (DE)
- BERNHARDT, Thomas
72631 Aichtal-Groetzingen (DE)
- HERR, Tobias
70569 Stuttgart (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 771 620 EP-B1- 0 303 651
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EP-A- 1 413 401 GB-A- 2 085 345
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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). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Eine solche Handwerkzeugmaschine ist aus der
GB 2 085 345 A bekannt.
[0003] Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk, das einen über eine
Führungslänge geführten Schläger und einen Hammerkolben aufweist, bekannt. Der Hammerkolben
weist dabei einen Anlagepunkt und einen Wirkboden mit einer Wirkbodenfläche auf. Zudem
umfasst die Handwerkzeugmaschine eine Getriebevorrichtung, die eine in axialer Richtung
verlaufende Schaltweglänge aufweist.
Vorteile der Erfindung
[0004] Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk, das einen
über eine Führungslänge geführten Schläger und einen Hammerkolben aufweist, der einen
Anlagepunkt und einen Wirkboden mit einer Wirkbodenfläche aufweist, sowie mit einer
Getriebevorrichtung, die eine in axialer Richtung verlaufende Schaltweglänge aufweist.
[0005] Der Anlagepunkt und die Wirkbodenfläche weisen einen Axialabstand auf, der mindestens
die Führungslänge des Schlägers aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter einem
"Anlagepunkt" insbesondere ein Punkt verstanden werden, der zu einem Anlegen eines
Antriebslagers, insbesondere eines Taumelfingers des Antriebslagers, an den Hammerkolben
vorgesehen ist und durch den eine Schwenkachse einer relativen Schwenkbewegung des
Taumelfingers gegenüber dem Hammerkolben verläuft. Unter einem "Wirkboden" soll ein
dem Schläger des Schlagwerks zugewandter Teilbereich des Hammerkolbens verstanden
werden, der sich zu einer Erzeugung eines Schlagimpulses des Schlägers in einer translatorischen
Richtung hin- und herbewegt. Dabei soll unter einer "Wirkbodenfläche" insbesondere
die dem Schläger zugewandte Fläche des Wirkbodens verstanden werden. Unter einer "Führungslänge"
soll eine Länge eines Führungsrohrs, wie beispielsweise eines Hammerrohrs oder eines
Topfkolbens, verstanden werden, über der sich eine Führungsfläche zu einer Führung
des Schlägers erstreckt. Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann das Schlagwerk
besonders einfach und kostengünstig in unterschiedliche Handwerkzeugmaschinen mit
unterschiedlichen Getriebevorrichtungen, die unterschiedliche Schaltweglängen aufweisen,
integriert werden.
[0006] Es wird vorgeschlagen, dass der Hammerkolben entlang des Axialabstands einen im Wesentlichen
gleich bleibenden Durchmesser aufweist, wodurch eine besonders einfache Herstellung
des Hammerkolbens erreicht werden kann. Unter einem "im Wesentlichen gleichen Durchmesser"
soll hierbei insbesondere verstanden werden, dass sich der Durchmesser lediglich in
einem Randbereich entlang des Axialabstands ändern kann. Vorzugsweise beträgt der
Randbereich maximal 20 % des Axialabstands und besonders vorteilhaft maximal 10 %
des Axialabstands.
[0007] Weist der Hammerkolben einen Verbindungssteg auf, der sich zumindest teilweise entlang
des Axialabstands erstreckt, kann dabei ein insbesondere leichter Hammerkolben mit
einer vorteilhaften Materialeinsparung bei der Herstellung erzielt werden. Vorzugsweise
verbindet der Verbindungssteg den Wirkboden mit einer den Anlagepunkt umfassenden
Koppelstelle des Hammerkolbens.
[0008] Weitere Bauteile, wie insbesondere ein separates Führungsrohr des Schlägers, Bauraum,
Montageaufwand und Kosten können vorteilhaft eingespart werden, wenn der Hammerkolben
von einem Topfkolben gebildet ist.
Zeichnung
[0009] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
[0010] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in einer Seitenansicht,
- Fig. 2
- einen Teilbereich einer Handwerkzeugmaschine mit einem erfindungsgemäßen Schlagwerk
in einer schematischen Schnittdarstellung,
- Fig. 3
- einen Hammerkolben in einer Seitenansicht,
- Fig. 4
- einen alternativen Hammerkolben in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- einen weiteren Hammerkolben in einer Seitenansicht und
- Fig. 6
- einen weiteren Hammerkolben in einer Seitenansicht.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0011] In Figur 1 ist eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine 10a dargestellt.
Die Handwerkzeugmaschine 10a umfasst ein Gehäuse 40a und in einem Frontbereich eine
Werkzeugaufnahme 42a zu einer Aufnahme eines Werkzeugs. An einer dem Frontbereich
abgewandten Seite umfasst die Handwerkzeugmaschine 10a einen Haupthandgriff 44a zu
einem Betätigen der Handwerkzeugmaschine 10a und zu einer Kraftübertragung von einem
Bediener auf die Handwerkzeugmaschine 10a. Zu einer Erzeugung eines Drehmoments weist
die Handwerkzeugmaschine 10a eine von einem Elektromotor gebildete Antriebseinheit
46a auf. Das von einem Antriebsmoment gebildete Drehmoment der Antriebseinheit 46a
wird über eine Getriebevorrichtung 22a der Handwerkzeugmaschine 10a auf ein pneumatisches
Schlagwerk 12a und/oder auf ein rotierendes, von einem Hammerrohr 48a gebildetes Abtriebsmittel
übertragen (Figur 2).
[0012] Die Getriebevorrichtung 22a weist eine Zwischenwelle 50a auf, an deren antriebsseitigem
Ende ein Zahnrad 52a angeordnet ist, mittels dessen das Antriebsmoment der Antriebseinheit
46a im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10a auf die Zwischenwelle 50a übertragen wird.
Von der Zwischenwelle 50a wird das Antriebsmoment über eine auf der Zwischenwelle
50a aufgepresste Mitnahmeverzahnung 54a auf ein Antriebslager 56a und/oder auf ein
Zahnrad 72a der Getriebevorrichtung 22a zu einer Erzeugung einer Rotation des Hammerrohrs
48a bzw. eines in der Werkzeugaufnahme 42a befindlichen Werkzeugs übertragen.
[0013] Das Schlagwerk 12a umfasst einen Hammerkolben 14a, einen Schläger 32a und einen Döpper
58a (Figur 2). Der von einem Topfkolben 38a gebildete Hammerkolben 14a weist einen
Wirkboden 18a mit einer Wirkbodenfläche 20a und eine Koppelstelle 60a zu einem Ankoppeln
eines Taumelfingers 62a des Antriebslagers 56a auf (Figuren 2 und 3). Die Koppelstelle
60a umfasst eine kreisförmige Ausnehmung 64a. Innerhalb der Koppelstelle 60a ist ein
Anlagepunkt 16a angeordnet, der auf einer Schwenkachse 66a des Taumelfingers 62a liegt,
wobei die Schwenkachse 66a senkrecht zur Zeichenebene angeordnet ist (Figur 3). Der
Wirkboden 18a ist in einem dem Schläger 32a zugewandten Bereich des Hammerkolbens
14a angeordnet und bewegt sich im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 10a zur Erzeugung
eines Schlagimpulses entlang einer axialen Richtung 24a hin und her. Die Wirkbodenfläche
20a ist die dem Schläger 32a zugewandte Fläche des Wirkbodens 18a. Innerhalb des Hammerrohrs
48a ist ein Kolbenzylinder 68a des Hammerkolbens 14a angeordnet, in dem der Schläger
32a geführt wird.
[0014] Die Getriebevorrichtung 22a weist zwei unterschiedliche Getriebestufen auf zu einer
Übertragung von zwei unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten bzw. Rotationsgeschwindigkeiten
auf das Hammerrohr 48a bzw. auf eine drehfest mit dem Hammerrohr 48a verbundene Zahnradeinheit
70a. Hierzu sind auf der Zwischenwelle 50a zwei Zahnräder 72a, 74a gelagert, wobei
das erste Zahnrad 72a mit der Zwischenwelle 50a drehfest verbindbar und zudem entlang
der axialen Richtung 24a auf der Zwischenwelle 50a verschiebbar gelagert ist. Zu einem
Schalten zwischen den unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten wird das erste Zahnrad
72a um eine Schaltweglänge 26a auf der Zwischenwelle 50a verschoben, wobei in einer
ersten Schaltposition das erste Zahnrad 72a das Antriebsmoment auf das Hammerrohr
48a bzw. auf die Zahnradeinheit 70a und in einer zweiten Schaltposition auf das zweite
Zahnrad 74a überträgt. Von dem zweiten Zahnrad 74a wird das Antriebsmoment weiter
auf die Zahnradeinheit 70a übertragen. Hierzu umfasst die Zahnradeinheit 70a zwei
Übertragungsstufen, die mit jeweils einem der beiden Zahnräder 72a, 74a zu einer Antriebsmomentübertragung
korrespondieren (Figur 2).
[0015] Das Schalten zwischen den unterschiedlichen Getriebestufen innerhalb der Getriebevorrichtung
22a erfordert eine um mindestens die Schaltweglänge 26a längere Ausrichtung der Getriebeeinheit
22a in der axialen Richtung 24a als eine herkömmliche Getriebevorrichtung 22a mit
nur einer Getriebestufe. Der längeren Ausrichtung der Getriebevorrichtung 22a wird
innerhalb des Schlagwerks 12a mittels des Hammerkolbens 14a Rechnung getragen. Ein
Axialabstand 28a zwischen der Wirkbodenfläche 20a und dem Anlagepunkt 16a ist dabei
größer als die Schaltweglänge 26a und gleich groß wie eine Führungslänge 30a des Schlägers
32a innerhalb des Kolbenzylinders 68a. Entlang der Führungslänge 30a wird der Schläger
32a innerhalb des Kolbenzylinders 68a geführt, wobei sich die Führungslänge 30a zusammensetzt
aus einer Summe einer Dicke 84a des Schlägers 32a und einer Differenz einer der Wirkbodenfläche
20a zugewandten Endposition 86a und einer der Wirkbodenfläche 20a abgewandten Endposition
88a (Figuren 2 und 3). Entlang des Axialabstands 28a weist der Hammerkolben 14a einen
im Wesentlichen gleichen Durchmesser 36a auf.
[0016] In den Figuren 4 bis 6 ist jeweils ein zu den Figuren 1 bis 3 alternativer Hammerkolben
14b, 14c, 14d eines Schlagwerks dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile,
Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele
die Buchstaben a bis d hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich
im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis
3, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung
des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 verwiesen werden kann.
[0017] In Figur 4 ist ein weiterer Hammerkolben 14b mit einem Kolbenzylinder 68b dargestellt.
Zu einer Kopplung an ein Antriebslager 56b bzw. einen Taumelfinger 62b des Antriebslagers
56b weist der Hammerkolben 14b eine Koppelstelle 60b auf, die von einer stegförmigen
Ausnehmung 64b gebildet ist. Entlang eines Axialabstands 28b zwischen einer Wirkbodenfläche
20b eines Wirkbodens 18b und einem Anlagepunkt 16b weist der Hammerkolben 14b einen
gleichen Durchmesser 36b auf. Im Bereich der Koppelstelle 60b ist ein Durchmesser
76b des Hammerkolbens 14b kleiner als der Durchmesser 36b entlang des Axialabstands
28b. In diesem Bereich weist der Hammerkolben 14b eine konkave Ausformung 78b an einer
radial nach außen gerichteten Oberfläche 80b des Hammerkolbens 14b auf.
[0018] In Figur 5 ist ein weiterer Hammerkolben 14c mit einem Kolbenzylinder 68c dargestellt.
Zu einer Kopplung an ein Antriebslager 56c bzw. einen Taumelfinger 62c des Antriebslagers
56c weist der Hammerkolben 14c eine Koppelstelle 60c auf, die von einer stegförmigen
Ausnehmung 64c gebildet ist. Die stegförmige Ausnehmung 64c erstreckt sich entlang
eines Axialabstands 28c zwischen einer Wirkbodenfläche 20c und einem Anlagepunkt 16c
im Wesentlichen entlang eines gesamten Wirkbodens 18c des Hammerkolbens 14c. Entlang
des Axialabstands 28c weist der Hammerkolben 14c zudem einen gleichen Durchmesser
36c auf. Im Bereich der Koppelstelle 60c ist ein Durchmesser 76c des Hammerkolbens
14c kleiner als der Durchmesser 36c entlang des Axialabstands 28c. In diesem Bereich
weist der Hammerkolben 14c eine konkave Ausformung 78c an einer radial nach außen
gerichteten Oberfläche 80c des Hammerkolbens 14c auf.
[0019] In Figur 6 ist ein weiterer Hammerkolben 14d mit einem Kolbenzylinder 68d dargestellt.
Zu einer Kopplung an ein Antriebslager 56d bzw. einen Taumelfinger 62d des Antriebslagers
56d weist der Hammerkolben 14d eine Koppelstelle 60d auf, die von einer stegförmigen
Ausnehmung 64d gebildet ist. Zwischen einer Wirkbodenfläche 20d und einem Anlagepunkt
16d des Hammerkolbens 14d weist der Hammerkolben 14d einen Verbindungssteg 34d auf,
der einen kleineren Durchmesser 82d aufweist als ein Durchmesser 36d im Bereich der
Wirkbodenfläche 20d und ein Durchmesser 76d im Bereich der Koppelstelle 60d. Im Bereich
der Koppelstelle 60d weist der Hammerkolben 14d eine konkave Ausformung 78d an einer
radial nach außen gerichteten Oberfläche 80d des Hammerkolbens 14d auf.
1. Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagtnrerk (12a), das einen über eine Führungslänge
(30a) geführten Schläger (32a) und einen Hammerkolben (14a; 14b; 14c; 14d) aufweist,
der einen Anlagepunkt (16a; 16b; 16c; 16d) und einen Wirkboden (18a; 18b; 18c; 18d)
mit einer Wirkbodenfläche (20a; 20b; 20c; 20d) aufweist, sowie mit einer Getriebevorrichtung
(22a), die eine in axialer Richtung (24a) verlaufende Schaltweglänge (26a) aufweist,
dadurch gekenntzeichnet, dass der Anlagepunkt (16a; 16b; 16c; 16d) und die Wirkbodenfläche
(20a; 20b; 20c; 20d) einen Axialabstand (28a; 28b; 28c; 28d) aufweisen, der mindestens
die Führungslänge (30a) des Schlägers (32a) aufweist.
2. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkolben (14a; 14b; 14c) entlang des Axialabstands (28a; ob; 28c) einen im
Wesentlichen gleich bleibenden Durchmesser (36a; 36b; 36c) aufweist.
3. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hammerkolbens (14d) einen Verbindungssteg (34d) aufweiset, der sich zumindest
teilweise entlang des Axialabstands (28d) erstreckt.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass der Hammerkolben (14a; 14b; 14c; 14d) von einem Topfkolben (38a) gebildet ist.
1. Portable power tool having a percussion mechanism (12a) which has a striker (32a)
that is guided along a guide length (30a) and a hammer piston (14a; 14b; 14c; 14d)
that has a bearing point (16a; 16b; 16c; 16d) and an active end (18a; 18b; 18c; 18d)
with an active-end face (20a; 20b; 20c; 20d), and having a transmission device (22a)
which has a switching travel length (26a) extending in the axial direction (24a),
characterized in that the bearing point (16a; 16b; 16c; 16d) and the active-end face (20a; 20b; 20c; 20d)
are at an axial distance (28a; 28b; 28c; 28d) which has at least the guide length
(30a) of the striker (32a).
2. Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hammer piston (14a; 14b; 14c) has a substantially constant diameter (36a; 36b;
36c) along the axial distance (28a; 28b; 28c).
3. Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hammer piston (14d) has a connecting bar (34d) which extends at least partially
along the axial distance (28d).
4. Portable power tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hammer piston (14a; 14b; 14c; 14d) is formed by a pot-type piston (38a).
1. Machine-outil à main comprenant un mécanisme de percussion (12a), qui présente un
percuteur (32a) guidé par le biais d'une longueur de guidage (30a) et un piston de
marteau (14a ; 14b ; 14c ; 14d), qui présente un point d'appui (16a ; 16b ; 16c ;
16d) et un fond d'actionnement (18a ; 18b ; 18c ; 18d) avec une surface de fond d'actionnement
(20a ; 20b ; 20c ; 20d), et avec un dispositif de transmission (22a), qui présente
une longueur de course de commutation (26a) s'étendant dans la direction axiale (24a),
caractérisée en ce que le point d'appui (16a ; 16b ; 16c ; 16d) et la surface de fond d'actionnement (20a
; 20b ; 20c ; 20d) présentent une distance axiale (28a ; 28b ; 28c ; 28d) qui présente
au moins la longueur de guidage (30a) du percuteur (32a).
2. Machine-outil à main selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piston de marteau (14a ; 14b ; 14c) présente le long de la distance axiale (28a
; 28b ; 28c) un diamètre (36a ; 36b ; 36c) restant essentiellement identique.
3. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piston de marteau (14d) présente une nervure de connexion (34d) qui s'étend au
moins en partie le long de la distance axiale (28d).
4. Machine-outil à main selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piston de marteau (14a ; 14b ; 14c ; 14d) est formé par un piston en forme de
pot (38a).
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