SCHLAGWERK FÜR EINE HANDWERKZEUGMASCHINE

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Aus der DE 198 10 088 C1 ist ein Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine bekannt. Das Schlagwerk weist ein Führungsrohr auf, in dem ein Kolben und ein Schläger hin- und hergehend untergebracht sind. Der Schläger wirkt auf einen Schlagbolzen. Zwischen dem Kolben und dem Schläger ist im Führungsrohr ein Kompressionsraum angeordnet, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist. Über das Luftpolster sind Kolben und Schläger axial hin- und hergehend gekoppelt.

[0003] Aus der DE 24 09 206 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die Erfindung geht aus von einem Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem in einem Führungsrohr axial, bidirektional verschiebbar angeordneten Kolben, mit einem auf einen Schlagbolzen wirkenden, in dem Führungsrohr verschiebbar aufgenommenen Schläger und mit einem von dem Kolben und dem Schläger begrenzten Kompressionsraum, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist, wobei mindestens ein als eine mechanische Feder ausgebildetes Federelement zwischen dem Schläger und dem Schlagbolzen vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung ist bei einem Schlagwerk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 das Federelement am Schläger oder am Schlagbolzen so befestigt, dass ein Spannen des Federelements und ein Zurückwerfen des Schlägers oder des Schlagbolzens durch das gespannte Federelement möglich ist.

Eine solche

[0005] Ausgestaltung ermöglicht eine hohe Kraftübertragung vom Schläger auf den Schlagbolzen. Durch das Federelement entsteht ein schwingungsfähiges System aus Kolben, Schläger und Schlagbolzen, welches den Anlauf des Schlägers auf den Schlagbolzen unterstützt. Insbesondere das Anlaufverhalten des Schlägers bei Kälte ist hierdurch verbessert, wodurch die Handwerkzeugmaschine bei jeder Temperatur zuverlässig funktioniert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Federelement um eine Druckfeder handelt, wodurch das Schlagwerk konstruktiv einfach und besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Eine Druckfeder kann im Führungsrohr des Schlagwerks vorgesehen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Federelement um eine Spiralfeder handelt. Hierdurch ist eine besonders kostengünstige Lösung möglich, da ein einfaches Normteil verwendet werden kann.

[0006] In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Spiralfeder an einem Schaft des Schlagbolzens angeordnet ist. Hierdurch ist eine einfache Montage der Feder möglich, welche bei der Montage auch gleich zentriert wird. Vorteilhafterweise bildet der Schaft eine Führung für die Feder. Der Schaft verhindert dadurch ein Ausknicken und damit Verklemmen der Feder im Führungsrohr. In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Schaft einen Einstich zur formschlüssigen Aufnahme einer an einem ersten Ende der Spiralfeder angeordneten Windung aufweist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine einfache Befestigung der Feder am Schlagbolzen ohne ein zusätzliches Bauteil bzw. Befestigungsmittel, was wiederum zu einer Kostenersparnis führt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Schläger eine Stirnfläche aufweist, welche zur zeitweiligen Abstützung des Federelements vorgesehen ist. Über diese einfache Geometrie kann eine zielgenaue Kraftleitung erfolgen. In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, einen axialen Anschlag für den Schläger und den Schlagbolzen vorzusehen. Vorteilhafterweise kann über die Position des Anschlags im Führungsrohr zusätzlich Einfluss auf die Federkraft genommen werden.

Zeichnung

[0007] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.

[0008] Es zeigen:

Fig. 1

eine Prinzipskizze einer Handwerkzeugmaschine mit einem Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schlagwerk in einer Ausgangsposition,

Fig. 2

das teilweise dargestellte Schlagwerk in einer Zwischenposition und

Fig. 3

das teilweise dargestellte Schlagwerk in einer Leerlaufposition.

Beschreibung eines Beispiels

[0009] Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem Schlagwerk. Das Schlagwerk weist einen Kolben 12 und einen Schläger 16 auf, die axial hintereinander in einem Führungsrohr 10 aufgenommen und darin axial, bidirektional verschiebbar geführt sind. Der Schläger 16 wirkt auf einen ebenfalls im Führungsrohr 10 axial verschiebbar geführten Schlagbolzen 14. Eine erste Stirnfläche 30 des Kolbens 12 und eine erste Stirnfläche 32 des Schlägers 16, welche sich einander gegenüberliegen, begrenzen einen Kompressionsraum 18, in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist. Eine Achse 34 des Führungsrohrs 10 fluchtet mit der Achse einer Werkzeugaufnahme 36, in welcher ein Werkzeug 38 aufnehmbar ist.

[0010] Über einen Antrieb 40 wird der Kolben 12 aus einer in Fig. 1 dargestellten Ausgangsposition in eine hin- und hergehende, axiale Hubbewegung im Führungsrohr 10 versetzt, wobei das Luftpolster im Kompressionsraum 18 gemäß Fig. 2 abwechselnd komprimiert und entspannt wird. Gemäß Fig. 3 wird der Schläger 16 durch den Kompressionsdruck beschleunigt und gibt seine Energie über den Schlagbolzen 14 an das Werkzeug 38 ab.

[0011] Um insbesondere das Anlaufverhalten der Handwerkzeugmaschine zu verbessern, ist erfindungsgemäß mindestens ein Federelement 20 zwischen dem Schläger 16 und dem Schlagbolzen 14 vorgesehen. Bei dem mindestens einen Federelement 20 handelt es sich um eine mechanische Feder. Vorzugsweise ist das Federelement 20 als Druckfeder ausgebildet.

[0012] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Federelement 20 am Schlagbolzen 14 befestigt. Alternativ hierzu kann das Federelement 20 am Schläger 16 befestigt sein.

[0013] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Federelement 20 um eine Spiralfeder, die an einem ersten Ende 20a am Schlagbolzen 14 befestigt ist.

[0014] Der Schlagbolzen 14 weist einen abgesetzten Schaft 22 auf. Die Spiralfeder 20 ist an dem Schaft 22 des Schlagbolzens 14 angeordnet. Der Schaft 22 weist einen Einstich 24 zur formschlüssigen Aufnahme einer an dem ersten Ende 20a der Spiralfeder 20 angeordneten Windung 20c auf. Diese Windung 20c ist beispielsweise im Durchmesser kleiner als die übrigen Windungen und klemmt hierdurch im Einstich 24 des Schafts 22. Vorzugsweise ist der Einstich 24 an einem Übergang zwischen Schlagbolzen 14 und Schaft 22 des Schlagbolzens 14 vorgesehen. Selbstverständlich ist auch jede weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Befestigungsmöglichkeit der Spiralfeder 20 am Schlagbolzen 14 denkbar.

[0015] Der Schläger 16 weist eine zweite Stirnfläche 26 auf, welche zur zeitweiligen Abstützung eines zweiten Endes 20b des Federelements 20 vorgesehen ist.

[0016] Das Schlagwerk weist einen axialen Anschlag 28 für den Schläger 16 und den Schlagbolzen 14 auf.

[0017] In der Ausgangsposition des Schlagwerks bzw. des Kolbens 12 gemäß Fig. 1 liegt der Schlagbolzen 14 am Anschlag 28 an. Die Feder 20 befindet sich in entspanntem Zustand und liegt mit ihrem zweiten Ende 20b am Schläger 16 an. Wird der Schläger 16 durch den Kolben 12 und das Luftpolster in Bewegung versetzt, wird er zunächst zwischen Feder 20 und Luftpolster hin- und herbewegt. Es entsteht ein schwingungsfähiges System. Durch den dann gemäß Fig. 2 einsetzenden Schlag, spannt der Schläger 16 zunächst die Feder 20 mit einem kleinen Teil seiner kinetischen Energie, bevor er den größten Teil an den Schlagbolzen 14 abgibt. Nach Beendigung des Schlages wird der Schläger 16 durch die gespannte Feder 20 zurückgeworfen für den nächsten Schlag. In Fig. 3 ist der Schlagbolzen 14 in einer vorderen Stellung. Der Schläger 16 befindet sich ebenfalls in einer vorderen Stellung und liegt am Anschlag 28 an. Das zweite Ende 20b der Feder 20 hat keinen Kontakt zum Schläger 16. Die Feder 20 hat keine Wirkung und somit Leerlauf.

Ansprüche

1. Schlagwerk für eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere Elektrohammer, mit einem in einem Führungsrohr (10) axial, bidirektional verschiebbar angeordneten Kolben (12), mit einem auf einen Schlagbolzen (14) wirkenden, in dem Führungsrohr (10) verschiebbar aufgenommenen Schläger (16) und mit einem von dem Kolben (12) und dem Schläger (16) begrenzten Kompressionsraum (18), in welchem ein Luftpolster eingeschlossen ist, wobei mindestens ein als eine mechanische Feder ausgebildetes Federelement (20) zwischen dem Schläger (16) und dem Schlagbolzen (14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) am Schläger (16) oder am Schlagbolzen (14) so befestigt ist, dass ein Spannen des Federelements (20) und ein Zurückwerfen des Schlägers (16) oder des Schlagbolzens (14) durch das gespannte Federelement (20) möglich ist.

2. Schlagwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (20) um eine Druckfeder handelt.

3. Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Federelement (20) um eine Spiralfeder handelt.

4. Schlagwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (20) an einem Schaft (22) des Schlagbolzens (14) angeordnet ist.

5. Schlagwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (22) einen Einstich (24) zur formschlüssigen Aufnahme einer an einem ersten Ende (20a) der Spiralfeder (20) angeordneten Windung (20c) aufweist.

6. Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schläger (16) eine Stirnfläche (26) aufweist, welche zur zeitweiligen Abstützung des Federelements (20) vorgesehen ist.

7. Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen axialen Anschlag (28) für den Schläger (16) und den Schlagbolzen (14).

8. Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Claims

1. Percussion mechanism for a portable power tool, in particular an electric hammer, having a piston (12) that is arranged so as to movable axially, in two directions in a guide tube (10), having a striker (16) that acts on a striking pin (14) and is received in a movable manner in the guide tube (10), and having a compression space (18) which is bounded by the piston (12) and the striker (16) and in which an air cushion is enclosed, wherein at least one spring element (20), configured as a mechanical spring, is provided between the striker (16) and the striking pin (14), characterized in that the spring element (20) is fastened to the striker (16) or to the striking pin (14) such that tensioning of the spring element (20) and throwing back of the striker (16) or of the striking pin (14) by the tensioned spring element (20) is possible.

2. Percussion mechanism according to Claim 1, characterized in that the spring element (20) is a compression spring.

3. Percussion mechanism according to either of the preceding claims, characterized in that the spring element (20) is a spiral spring.

4. Percussion mechanism according to Claim 3, characterized in that the spiral spring (20) is arranged on a shank (22) of the striking pin (14).

5. Percussion mechanism according to Claim 4, characterized in that the shank (22) has a recess (24) for receiving, in a form-fitting manner, a coil (20c) arranged at a first end (20a) of the spiral spring (20).

6. Percussion mechanism according to one of the preceding claims, characterized in that the striker (16) has an end face (26) which is provided to temporarily support the spring element (20) .

7. Percussion mechanism according to one of the preceding claims, characterized by an axial stop (28) for the striker (16) and the striking pin (14) .

8. Portable power tool having a percussion mechanism according to one of the preceding claims.

Revendications

1. Dispositif de percussion pour une machine-outil à main, en particulier marteau perforateur électrique, comprenant un piston (12) disposé de manière déplaçable axialement dans deux directions dans un tube de guidage (10), un battoir (16) agissant sur un percuteur (14), reçu de manière déplaçable dans le tube de guidage (10) et un espace de compression (18) limité par le piston (12) et le battoir (16), dans lequel est enfermé un coussin d'air, au moins un élément de ressort (20) réalisé sous forme de ressort mécanique étant prévu entre le battoir (16) et le percuteur (14), caractérisé en ce que l'élément de ressort (20) est fixé au battoir (16) ou au percuteur (14) de telle sorte qu'un tensionnement de l'élément de ressort (20) et un retour du battoir (16) ou du percuteur (14) puisse être réalisé avec l'élément de ressort tendu (20).

2. Dispositif de percussion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (20) est un ressort de compression.

3. Dispositif de percussion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de ressort (20) est un ressort spiral.

4. Dispositif de percussion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort spiral (20) est disposé au niveau d'un arbre (22) du percuteur (14) .

5. Dispositif de percussion selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'arbre (22) présente une encoche (24) pour recevoir par engagement par correspondance de formes un enroulement (20c) disposé au niveau d'une première extrémité (20a) du ressort spiral (20).

6. Dispositif de percussion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le battoir (16) présente une surface frontale (26) qui est prévue pour supporter temporairement l'élément de ressort (20).

7. Dispositif de percussion selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par une butée axiale (28) pour le battoir (16) et le percuteur (14).

8. Machine-outil à main comprenant un dispositif de percussion selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Zeichnung