Handwerkzeugmaschine mit pneumatischem Schlagwerk

Abstract

 Eine Handwerkzeugmaschine (1) mit einem pneumatischen Schlagwerk (2) mit einem durch eine Luftfeder (4) längs einer Schlagachse (A) hin- und herbewegbaren Flugkolben (5), wobei der Flugkolben (5) eine Ausbohrung (6) aufweist, die sich in einem Winkel zur Schlagachse (A) erstreckt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezeichnet eine Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk mit einem durch eine Luftfeder hin- und herbewegten Flugkolben, vorzugsweise einen Bohrhammer oder Meisselhammer.

[0002] Üblicherweise weist ein elektromechanisch angetriebenes Schlagwerk einer Handwerkzeugmaschine einen, in einem Führungsrohr durch eine Luftfeder hin- und herbewegten Flugkolben auf, welcher über einen Döpper oder direkt auf das Stirnende eines in einer Werkzeugaufnahme aufgenommenen Werkzeugs schlägt. Zur verkantungsfreien axialen Führung ist der Flugkolben zumeist axial länger als der Führungsdurchmesser des Führungsrohrs.

[0003] Üblicherweise bestehen der Flugkolben und ein optionaler Döpper aus Stahl, damit die zur Schlagimpulserzeugung hinreichend hohe Zähigkeit und Festigkeit gegeben ist. Jedoch kann bspw. nach der US3402776 der Flugkolben auch aus Kunststoff ausgebildet sein.

[0004] Nach der US2283292 weist ein pneumatisches Schlagwerk einer Elektrohandwerkzeugmaschine einen hin- und herbewegten Erregerzylinder auf, in dem vermittelt über eine Luftfeder ein Flugkolben aus Stahl hin- und herbewegt wird. Der Flugkolben hat die Form eines (aus mehreren Vollzylinderstücken stückweise zusammengesetzten) Vollkörpers. Für leichtgewichtige Elektrohandwerkzeugmaschinen ist ein derartiger Flugkolben zu schwer.

[0005] Die Aufgabe besteht in der Realisierung einer leistungsstarken, leichtgewichtigen Handwerkzeugmaschine. Ein weiterer Aspekt besteht in der technologisch einfachen Herstellung des dafür geeigneten Flugkolbens.

[0006] Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0007] So weist eine Handwerkzeugmaschine ein pneumatisches Schlagwerk mit einem durch eine Luftfeder längs einer Schlagachse hin- und herbewegbaren Flugkolben auf, welcher eine Ausbohrung aufweist, die sich in einem Winkel zur Schlagachse erstreckt.

[0008] Durch die Ausbohrung entsteht bei gegebener axialer Länge und Führungsdurchmesser aus dem (ursprünglichen) Vollkörper ein wesentlich leichterer, Löcher aufweisender Körper. Diese Ausbohrung ist in einem üblicherweise spanend gefertigten Flugkolben in Form eines Vollkörpers durch einen technologisch einfachen Herstellungsprozess einbringbar, insbesondere durch Ausbohren. Zudem ist die Masse des Flugkolbens (bei unterschiedlichen Schlagwerken) technologisch einfach variabel, indem von einem einheitlichen Rohflugkörper in Form eines Vollköpers ausgehend, eine Ausbohrung mit schlagwerksspezifischem Bohrungsdurchmesser eingebracht wird.

[0009] Vorteilhaft besteht der Flugkolben aus Stahl, wodurch eine hohe Belastbarkeit erzielt wird.

[0010] Vorteilhaft weist der (bis auf die Ausbohrung rotationssymmetrische) Flugkolben eine axiale Länge auf, die im Bereich des einfachen bis eineinhalbfachen seines Führungsdurchmessers liegt, wodurch der Flugkolben gut im Führungsrohr bzw. Erregerzylinder führbar ist.

[0011] Vorteilhaft ist ein axiales Stirnende als radiale Verjüngung mit einer balligen Schlagfläche ausgebildet, wodurch eine reflexionsarme Schlagimpulsübertragung zum Döpper bzw. Schlagwerkzeug erfolgt.

[0012] Vorteilhaft bildet die radiale Verjüngung nahe der Schlagfläche einen Radialwulst aus, wodurch im Leerschlagfall der Flugkolben in einer ringförmig elastischen Fangvorrichtung temporär arretierbar ist.

[0013] Vorteilhaft ist die der Schlagfläche gegenüberliegende Stirnseite des Flugkolbens eben ausgebildet, wodurch die Druckkräfte der Luftfeder axial auf den Flugkolben wirken.

[0014] Vorteilhaft ist zwischen dieser Stirnseite und der Ausbohrung eine umlaufende Radialnut vorhanden, wodurch ein O-Ring zur luftdichten Führung einsetzbar ist.

[0015] Vorteilhaft verläuft die Ausbohrung zentral zur Schlagachse, wodurch die mögliche Bohrlochtiefe maximiert ist.

[0016] Vorteilhaft liegt der Bohrungsdurchmesser der Ausbohrung im Bereich von der Hälfte bis zu drei Vierteln des Führungsdurchmessers, wodurch bei hinreichender Festigkeit des Flugkolbens viel Material und dadurch Masse ausgespart wird.

[0017] Vorteilhaft beträgt der Winkel der Ausbohrung zur Schlagachse 90°, wodurch die Ausbohrung eine Querbohrung ist.

[0018] Vorteilhaft ist die Ausbohrung eine Durchgangsbohrung, wodurch das Bohrlochvolumen maximiert ist.

[0019] Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert mit:

Fig. 1

schematisch als Handwerkzeugmaschine im Teillängsschnitt

Fig. 2

als Flugkolben im Längsschnitt

[0020] Nach Fig. 1 weist eine ein Werkzeug 13 drehend und schlagend antreibende Handwerkzeugmaschine 1 in Form eines Kombihammers ein pneumatisches Schlagwerk 2 auf, mit einem innerhalb eines Erregerzylinders 3 geführten und durch eine Luftfeder 4 längs einer Schlagachse A hin- und herbewegten Flugkolben 5, welcher von einer Ausbohrung 6 in Form einer als Durchgangsbohrung ausgeführten Querbohrung durchsetzt ist, die sich im rechten Winkel zur Schlagachse A erstreckt und diese kreuzt.

[0021] Nach Fig. 2 weist der (bis auf die Ausbohrung rotationssymmetrische) Flugkolben 5 aus Stahl eine axiale Länge L auf, die bei dem 1.5-fachen seines Führungsdurchmessers D liegt. Ein axiales Stirnende ist als radiale Verjüngung 7 mit einer balligen Schlagfläche 8 und einer zu dieser nahen Radialwulst 9 ausgebildet. Die der Schlagfläche 8 gegenüberliegende Stirnseite 10 des Flugkolbens 5 ist eben ausgebildet. Zwischen dieser Stirnseite 10 und der zur Schlagachse A senkrechten sowie zentralen Ausbohrung 6 mit einem Bohrungsdurchmesser B von der Hälfte des Führungsdurchmessers D (Durchmesser des geführten Bereiches) ist eine umlaufende Radialnut 11 vorhanden, in welcher ein O-Ring 12 aus Gummi eingesetzt ist.

Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen Schlagwerk (2) mit einem durch eine Luftfeder (4) längs einer Schlagachse (A) hin- und herbewegbaren Flugkolben (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkolben (5) eine Ausbohrung (6) aufweist, die sich in einem Winkel zur Schlagachse (A) erstreckt.

2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkolben (5) aus Stahl besteht.

3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkolben (5) eine axiale Länge (L) aufweist, die im Bereich des einfachen bis eineinhalbfachen seines Führungsdurchmessers (D) liegt.

4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein axiales Stirnende als radiale Verjüngung (7) mit einer balligen Schlagfläche (8) ausgebildet ist.

5. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Verjüngung (7) nahe der Schlagfläche (8) einen Radialwulst (9) ausbildet.

6. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Schlagfläche (8) gegenüberliegende Stirnseite (10) des Flugkolbens (5) eben ausgebildet ist.

7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stirnseite (10) und der Ausbohrung (6) eine umlaufende Radialnut (11) vorhanden ist.

8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbohrung (6) zentral zur Schlagachse (A) verläuft.

9. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrungsdurchmesser (B) der Ausbohrung (6) im Bereich von der Hälfte und drei Vierteln des Führungsdurchmessers (D) liegt.

10. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel der Ausbohrung (6) zur Schlagachse (A) 90° beträgt.

11. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbohrung (6) eine Durchgangsbohrung ist.

Zeichnung