HANDWERKZEUGMASCHINE

Abstract

 Die Handwerkzeugmaschine (1) hat ein Maschinengehäuse (15) und einen Handgriff (16) zum Halten und Führen der Handwerkzeugmaschine (1). Ein pneumatisches Schlagwerk (11) wird von einem Elektromotor (6) angetrieben. Eine Batterie (13) versorgt den Elektromotor (6) mit elektrischem Strom. Ein Hauptschalter (19) ist in einen Hauptstromkreis (17) zwischen die Batterie (13) und eine Motorsteuerung (18) geschaltet, um eine Stromversorgung der Motorsteuerung (18) in einer ausgeschalteten Stellung des Hauptschalters (19) zu unterbrechen. Ein Betriebstaster (20) kommuniziert mit der Motorsteuerung (18), wobei die Motorsteuerung (18) eine Drehzahl des Elektromotors (6) ansprechend auf die Betätigung des Betriebstasters (20) einstellt. Der Hauptschalter (19) kann für den Transport die Handwerkzeugmaschine (1) unabhängig von dem Betriebstaster (20) abschalten.

Beschreibung

GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine meißelnde Handwerkzeugmaschine mit einem Schlagwerk.

[0002] Batteriegetriebene meißelnde Handwerkzeugmaschinen wie in der DE8501912U1 haben einen Betriebstaster, um die Handwerkzeugmaschine ein- und auszuschalten. Der Betriebstaster ist an dem Handgriff angeordnet, wodurch die Handwerkzeugmaschine durch die führende Hand ergonomisch in Betrieb genommen werden kann. Der Anwender nutzt den Handgriff auch für den Transport der Handwerkzeugmaschine. Hierbei kann der Anwender versehentlich den Betriebstaster betätigen. Meißelnde Handwerkzeugmaschinen können eine Leerschlagabschaltung aufweisen, welche bei fehlendem Anpressdruck trotz laufendem Elektromotor das pneumatische Schlagwerk mittels eines Ventils deaktivieren. Bei langen und zumeist auch schweren Werkzeugen kann dieses während des Tragens an dem Boden schleifen. Hält der Anwender in diesem Fall den Handgriff und den Betriebstaster unglücklich fest umschlossen, könnte der Anpressdruck ausreichen, das pneumatische Schlagwerk zu aktivieren.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

[0003] Erfindungsgemäß hat eine Handwerkzeugmaschine ein Maschinengehäuse und einen Handgriff zum Halten und Führen der Handwerkzeugmaschine. Ein pneumatisches Schlagwerk wird von einem Elektromotor angetrieben. Eine Batterie versorgt den Elektromotor mit elektrischem Strom. Ein Hauptschalter ist in einen Hauptstromkreis zwischen die Batterie und die Motorsteuerung geschaltet, um eine Stromversorgung der Motorsteuerung in einer ausgeschalteten Stellung des Hauptschalters zu unterbrechen. Ein Betriebstaster kommuniziert mit der Motorsteuerung, wobei die Motorsteuerung eine Drehzahl des Elektromotors ansprechend auf die Betätigung des Betriebstasters einstellt. Der Hauptschalter kann für den Transport die Handwerkzeugmaschine unabhängig von dem Betriebstaster abschalten.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0004] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Bohrhammer

[0005] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

[0006] Fig. 1 zeigt als Beispiel einer handgeführten Werkzeugmaschine schematisch einen Bohrhammer 1. Der Bohrhammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Bohrer 3 oder anderes Werkzeug eingesetzt und verriegelt werden kann. Der beispielhafte Bohrhammer 1 hat einen Drehantrieb 4, welcher den Werkzeughalter 2 um dessen Arbeitsachse 5 drehend antreibt. Der Drehantrieb 4 basiert auf einem Elektromotor 6, den der Anwender ein- und ausschalten kann. Der beispielhafte Drehantrieb 4 ist starr mit dem Werkzeughalter 2 gekoppelt. Der beispielhafte Drehantrieb 4 beinhaltet eine (Motor-) Welle 7, ein untersetzendes Getriebe 8, eine Rutschkupplung 9 und eine Abtriebswelle 10. Ein Schlagwerk 11 schlägt periodisch in einer Schlagrichtung 12 längs der Arbeitsachse 5 auf den Bohrer 3. Das Schlagwerk 11 wird vorzugsweise von dem gleichen Elektromotor 6 angetrieben. Eine Energieversorgung erfolgt durch eine Batterie 13. Der Bohrhammer 1 hat einen Handgriff 14, der typischerweise an einem dem Werkzeughalter 2 abgewandten Ende eines Maschinengehäuses 15 des Bohrhammers 1 befestigt ist. Ein zusätzlicher Handgriff 16 kann beispielsweise nahe des Werkzeughalters 2 befestigt werden.

[0007] Der Elektromotor 6 ist über einen Hauptstromkreis 17 mit der Batterie 13 verbunden. Die Stromzufuhr zu dem Elektromotor 6 wird durch eine Motorsteuerung 18 eingestellt. Die Motorsteuerung 18 kann eine Drehzahl des Elektromotors 6 durch Begrenzen des Stromflusses in dem Hauptstromkreis 17 einstellen. Ferner kann die Motorsteuerung 18 bei einem bürstenlosen Elektromotor 6 den Strom phasengesteuert in jeweilige Spulen des Elektromotors 6 einspeisen. Die Motorsteuerung 18 beinhaltet dazu beispielsweise eine Brückenschaltung.

[0008] Der Bohrhammer 1 hat einen Hauptschalter 19 und einen Betriebstaster 20. Der Hauptschalter 19 dient einer generellen Inbetriebnahme des Bohrhammers 1. Der Betriebstaster 20 ermöglicht dem Anwender während der Verwendung den Elektromotor 6 ein- und auszuschalten und ggf. eine Drehzahl des Elektromotor 6 vorzugeben.

[0009] Der Hauptschalter 19 ist an dem Maschinengehäuse 15 angeordnet. Der Hauptschalter 19 hat zwei Schaltstellungen: ausgeschaltet und betriebsbereit. Der Hauptschalter 19 kann beispielsweise als Kippschalter realisiert sein. Der mechanische Hauptschalter 19 rastet mechanisch in den beiden Schaltstellungen ein. Alternativ kann der Hauptschalter 19 elektromechanisch realisiert sein. Der Hauptschalter 19 enthält einen mechanischen Taster und eine bistabile Schaltung, z.B. ein bistabiles Relais. Mit Betätigen des Tasters wechselt die bistabile Schaltung von der ausgeschaltenen Schaltstellung in die betriebsbereite Schaltstellung bzw. von der betriebsbereiten Schaltstellung in die ausgeschaltene Schaltstellung. Der Hauptschalter 19 ist in dem Hauptstromkreis 17 des Bohrhammers 1 angeordnet. Der Hauptschalter 19 unterbricht den Hauptstromkreis 17 in der ausgeschalteten Schaltstellung und schließt den Hauptstromkreis 17 in der betriebsbereiten Schaltstellung. Das Unterbrechen des Hauptstromkreises 17 trennt auch vorzugsweise die Motorsteuerung 18 von der Stromversorgung. Der Bohrhammer 1 verhält sich im Wesentlichen, als wenn die Batterie 13 entfernt wäre.

[0010] Der Betriebstaster 20 ist an dem Handgriff 16 angeordnet, so dass die den Handgriff 16 umschließende Hand zugleich den Betriebstaster 20 betätigt. Ein Schalthebel 21 des Betriebstasters 20 ist vorzugsweise etwa so lange wie der Handgriff 16, z.B. eine Länge des Schalthebels entspricht mehr als 60 % der Länge des Handgriffs 16. Der Anwender kann den Schalthebel 21 mit mehreren Fingern greifen. Zweckmäßigerweise ist der Betriebstaster 20 an einer in Schlagrichtung 12 weisenden Fläche des Handgriffs 16 angeordnet. Der Betriebstaster 20 hat eine einzige stabile Grundstellung. Eine Rückstellfeder 22 wird bei einer Auslenkung des Betriebstasters 20 aus der Grundstellung komprimiert und übt entsprechend eine Rückstellkraft in Richtung zu der Grundstellung auf den Betriebstaster 20 bzw. dessen Schalthebel 21 aus. Der Betriebstaster 20 kann verschieden stark angedrückt oder verschieden weit gegenüber der Grundstellung verschoben werden. Der Betriebstaster 20 erfasst die Anpresskraft oder die Auslenkung und erzeugt ein von der Anpresskraft bzw. Auslenkung abhängiges Signal. Das Signal kann beispielsweise mittels eines Potentiometers erzeugt werden.

[0011] Falls die Hauptschalter 19 betriebsbereit geschaltet ist, kommuniziert der Betriebstaster 20 mit der Motorsteuerung 18. Das Signal des Betriebstasters 20 wird von der Motorsteuerung 18 auswertet. Sofern ein der Grundstellung entsprechendes Signal anliegt, setzt die Motorsteuerung 18 die Drehzahl des Elektromotors 6 auf Null. Der Bohrhammer 1 ist inaktiv. Andernfalls steuert die Motorsteuerung 18 eine Drehzahl des Elektromotors 6 ansprechend auf eine in dem Signal kodierte Anpresskraft bzw. Auslenkung. Die Drehzahl kann kontinuierlich oder stufenweise mit zunehmender Anpresskraft bzw. Auslenkung erhöht werden. Der Bohrhammer 1 ist aktiv.

[0012] Der Betriebstaster 20 ist im Wesentlichen stromfrei. Der Hauptstromkreis 17 läuft nicht durch den Betriebstaster 20. Ein Strom durch den Betriebstaster 20 ist deutlich, um mehrere Größenordnungen, geringer als der Strom welcher über den Hauptstromkreis 17 dem Elektromotor 6 zugeführt wird.

[0013] Der Hauptschalter 19 kann mit einer Zeitsteuerung 24 versehen sein. Die Zeitsteuerung 24 ermittelt die Dauer einer inaktiven Phase des Bohrhammers 1. Beispielsweise beginnt die Zeitsteuerung 24 eine Zeiterfassung sobald der Betriebstaster 20 in die Grundstellung zurückkehrt, d.h. der Anwender den Betriebstaster 20 losgelassen hat, um den Elektromotor 6 abzuschalten. Überschreitet die Dauer der inaktiven Phase einen Schwellwert, von z.B. fünf Minuten oder 30 Minuten, wechselt der Hauptschalter 19 selbsttätig in die ausgeschaltete Stellung. Der Bohrhammer 1 ist nun nicht mehr betriebsbereit, ein alleiniges Andrücken des Betriebstasters 20 startet nicht den Elektromotor 6. Der Anwender muss erneut den Hauptschalter 19 betätigen.

[0014] Das Schlagwerk 11 ist ein pneumatisches Schlagwerk. Ein Erregerkolben 25 wird durch den Elektromotor 6 in eine periodische Vor- und Zurückbewegung längs der Arbeitsachse 5 gezwungen. Ein auf der Arbeitsachse 5 laufender Schläger 26 ist über eine Luftfeder an den Erregerkolben 25 angekoppelt. Die Luftfeder ist durch eine von dem Erregerkolben 25 und dem Schläger 26 abgeschlossene pneumatische Kammer 27 gebildet. Der Erregerkolben 25 und der Schläger 26 können in einem stehenden Führungsrohr 28 geführt sein, welches zugleich die pneumatische Kammer 27 in radialer Richtung abschließt. Bei alternativen Ausführungen ist der Erregerkolben topfförmig mit einem zylindrischen Hohlraum ausgebildet. Der Schläger ist in dem zylindrischen Hohlraum geführt. Die pneumatische Kammer 27 ist wiederum durch den Schläger 26 und den Erregerkolben 25 längs der Arbeitsachse 5 geschlossen, wobei der Erregerkolben 25 zugleich die pneumatischen Kammer 27 in radialer Richtung abschließt. In einer weiteren Ausführung ist der Schläger topfförmig ausgebildet und der Erregerkolben in dem zylindrischen Hohlraum des Schlägers geführt.

[0015] Das Schlagwerk 11 hat vorzugsweise einen Döpper 29, welcher einen Schlag des Schlägers 26 auf den Bohrer 3 überträgt. Der Döpper 29 liegt auf der Arbeitsachse 5 zwischen dem Schläger 26 und dem Werkzeughalter 2. Der Döpper 29 ist auf der Arbeitsachse 5 beweglich geführt. Der Bohrer 3 liegt im Betrieb an dem Döpper 29 an, so dass wenn der Schläger 26 auf das gegenüberliegende Ende des Döppers 29 aufschlägt, eine Stoßwelle durch den Döpper 29 in den Bohrer 3 eingeleitet wird.

[0016] Das Schlagwerk 11 hat eine Leerschlagabschaltung basierend auf ein oder mehreren Belüftungsöffnungen 30, über welche die pneumatische Kammer 27 belüftet werden kann. Die Belüftungsöffnungen 30 sind im Regelfall durch den Schläger 26 oder mittelbar durch den Döpper 29 verschlossen. Die Belüftungsöffnungen 30 werden nur geöffnet, wenn aufgrund fehlendem Anpressdrucks der Döpper 29 und der Schläger 26 in Schlagrichtung 12 über eine Schlagstellung hinaus verschoben sind. Die Schlagstellung ist durch einen rückwärtigen Anschlag definiert, an dem der Döpper 29 entgegen der Schlagrichtung 12 anliegen kann. Wenn der Anwender den Bohrer 3 an den Untergrund anpresst, gleitet der Bohrer 3 entgegen der Schlagrichtung 12 in den Werkzeughalter 2 und schiebt dabei den Döpper 29 an den Anschlag, ergo in die Schlagstellung. Der Schläger 26 ist in der Schlagstellung, wenn der Schläger 26 an dem in der Schlagstellung befindlichen Döpper 29 anliegt.

Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine (1) mit
einem Maschinengehäuse (15), einem an dem Maschinengehäuse (15) befestigten Handgriff (16) zum Halten und Führen der Handwerkzeugmaschine (1) während eines Betriebs, einem pneumatischen Schlagwerk (11) mit einer Leerschlagabschaltung, einem Elektromotor (6) zum Antreiben des pneumatischen Schlagwerks (11), einer Batterie (13) zum Versorgen einer des Elektromotors (6) mit elektrischem Strom,
einem Hauptschalter (19), der in einen Hauptstromkreis zwischen die Batterie (13) und die Motorsteuerung (18) zum Unterbrechen einer Stromversorgung der Motorsteuerung (18) geschaltet ist, und
einem an dem Handgriff (16) angeordneten Betriebstaster (20), der mit der Motorsteuerung (18) kommunizierend verbunden ist, wobei die Motorsteuerung (18) eine Drehzahl des Elektromotors (6) ansprechend auf die Betätigung des Betriebstasters (20) einstellt.

2. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch kennzeichnet, dass der Hauptschalter (19) eine Zeitsteuerung (24) beinhaltet, welche den Hauptschalter (19) in eine ausgeschaltete Stellung schaltet, wenn der Betriebstaster (20) für eine vorgegebene Zeitspanne unbetätigt ist.

3. Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch kennzeichnet, dass der Hauptschalter (19) entfernt von dem Handgriff (16) angeordnet ist.

4. Handwerkzeugmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch kennzeichnet, dass eine Länge eines Schalthebels (21) des Betriebstasters (20) größer als 60% einer Länge des Handgriffs (16) ist.

Zeichnung