(19)
(11) EP 3 822 030 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
19.05.2021  Patentblatt  2021/20

(21) Anmeldenummer: 19209441.5

(22) Anmeldetag:  15.11.2019
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25D 11/00(2006.01)
B25D 17/24(2006.01)
B25D 17/06(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
KH MA MD TN

(71) Anmelder: Hilti Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Arroyo Marin, Maximo
    86159 Augsburg (DE)
  • Mandel, Ulrich
    86807 Buchloe Honsolgen (DE)
  • Fünfer, Josef
    86343 Königsbrunn (DE)

(74) Vertreter: Hilti Aktiengesellschaft Corporate Intellectual Property 
Feldkircherstrasse 100 Postfach 333
9494 Schaan
9494 Schaan (LI)

   


(54) BOHR- UND/ODER MEISSELHAMMER MIT SCHLAGWERKSANORDNUNG


(57) Bohr- und/oder Meisselhammer (100) mit einem Antriebsmotor (70), einem Schlagwerk (10) und einer Werkzeugaufnahme (50) zur Aufnahme eines Werkzeugs (110), wobei das Schlagwerk (10) einen in einer Döpperführung (20) axial verschiebbaren und auf das Werkzeug (110) einwirkenden Döpper (30) aufweist, wobei das Schlagwerk (10) mit einem Leerschlagdämpferelement (11) und einem Prellschlagdämpferelement (13) ausgestattet ist, wobei das Leerschlagdämpferelement (11) und/oder das Prellschlagdämpferelement (13) am Döpper (30) integriert ist.




Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohr- und/oder Meisselhammer mit einem Antriebsmotor, einem Schlagwerk und einer Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeugs. Das Schlagwerk weist einen in einer Döpperführung axial verschiebbaren und auf das Werkzeug einwirkenden Döpper auf. Das Schlagwerk ist ausgestattet mit einem Leerschlagdämpferelement und einem Prellschlagdämpferelement.

[0002] Bohrhammer der eingangs genannten Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt
Leerschlagdämpferelemente und Prellschlagdämpferelemente, die vorzugsweise als Elastomer-Dämpfelemente ausgebildet sind, werden eingesetzt um Kraftspitzen auf nachgelagerte Bauteile und Vibrationen so gering wie möglich zu halten. Wenn sich das Schlagwerk im Arbeitspunkt befindet, stößt der Döpper nach jedem Schlag auf eine typischerweise vorgesehene Prellschlagscheibe und wird durch das Prellschlagdämpfelement abgefangen.

[0003] Bei einer zu geringen Anpresskraft oder dem Wegbruch von zu bearbeiteten Beton/Stein können Leerschläge auftreten. Dies bedeutet, dass Schläge mit voller Schlagenergie durch den Hammer und insbesondere die Werkzeugaufnahme selber abgefangen werden müssen. Um die nachgelagerten Bauteile vor einer Kraftspitze des Leerschlags zu schützen, kommt typischerweise ein Leerschlagdämpfelement zum Einsatz. Eine Leerschlagdämpfung des Leerschlagdämpferelements beeinflusst die Rückfluggeschwindigkeit des Döppers nach einem Leerschlag und damit auch das Abstellverhalten des Hammers.

[0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Bohr- und/oder Meisselhammer bereitzustellen, bei dem das Schlagwerk vergleichsweise einfach aufgebaut und dadurch vergleichsweise kostengünstig ist.

[0005] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Leerschlagdämpferelement und/oder das Prellschlagdämpferelement am Döpper integriert ist. Dies hat zum einen den Vorteil, dass der Döpper samt Leerschlagdämpferelement und/oder Prellschlagdämpferelement in einem Arbeitsschritt - und somit vergleichsweise günstig - montiert werden kann. Zu dem ergibt sich eine vorteilhafte Reduktion der vorzuhaltenden Bauteile, was gleichsam zu einer Kostenreduktion führt.

[0006] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind das Leerschlagdämpferelement und das Prellschlagdämpferelement einteilig miteinander als Kombidämpferelement ausgebildet. Somit kann eine Leerschlafdämpfung und ein Prellschlagdämpfung durch ein und dasselbe Bauteil erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Kombidämpferelement als Elastomer ausgebildet ist. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Kombidämpferelement am Döpper anvulkanisiert. Alternativ oder zusätzlich kann das Kombidämpferelement durch eine formschlüssige Verbindung mit dem Döpper verbunden sein.

[0007] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Kombidämpferelement von einer Anschlaghülse umgegeben ist, die zum Anschlagen an Leerschlag-Anschlagsfläche einerseits und zum Anschlagen an einer Prellschlag-Anschlagsfläche andererseits angeordnet ist. Die Anschlaghülse kann in radialer Richtung von dem Döpper beabstandet sein, wobei sich das Elastomer vorzugsweise in radialer Richtung zwischen Döpper und Anschlaghülse befindet.

[0008] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Leerschlag-Anschlagsfläche an der Werkzeugaufnahme selbst ausgebildet. Die Prellschlag-Anschlagsfläche kann vorteilhafterweise an einem von der Werkzeugaufnahme umfassten Anschlagring ausgebildet sein. Alternativ kann auf einen prellschagseitigen Anschlagring verzichtet werden und die Prellschlag-Anschlagsfläche direkt an der Werkzeugaufnahme ausgebildet sein.

[0009] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Anschlagring bezüglich der Werkzeugaufnahme durch ein Hilfs-Prellschlagdämpferelement abgestützt.

[0010] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Schlagwerk ein Führungsgehäuse aufweist, das den Döpper und/oder die Werkzeugaufnahme zumindest abschnittsweise umgreift. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Werkzeugaufnahme in axialer Richtung relativ zum Führungsgehäuse beweglich und/oder zumindest abschnittsweise innerhalb des Führungsgehäuses angeordnet. In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Schlagwerk ein Zusatz-Leerschlagdämpferelement auf, das vorzugsweise zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Führungsgehäuse wirkt. Das Schlagwerk kann ein Zusatz-Prellschlagdämpferelement aufweisen, das vorzugsweise zwischen Werkzeugaufnahme und dem Führungsgehäuse wirkt. Ein Krafteintrag von der Werkzeugaufnahme in die Einheit aus Zusatz-Leerschlagdämpferelement und Zusatz-Prellschlagdämpferelement kann durch einen in radialer Richtung von der Werkzeugaufnahme abstehenden Zapfen erfolgen. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung greift der Zapfen, bezogen auf die axiale Richtung des Döppers, zwischen Zusatz-Leerschlagdämpferelement und Zusatz-Prellschlagdämpferelement ein.

[0011] Durch ein Zusammenwirken von Zusatz-Leerschlagdämpferelement und Zusatz-Prellschlagdämpferelement kann eine schwindende Lagerung der Werkzeugaufnahme erreicht werden, wodurch bereits ein nicht unerheblicher Anteil der Schlagenergie des Döppers ausgeschwungen werden kann.

[0012] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

[0013] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Es zeigen:
Fig. 1
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohr- und/oder Meisselhammers; und
Fig. 2
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schlagwerks in zwei Zuständen.

Ausführunasbeispiele:



[0014] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bohr- und/oder Meisselhammers 100 ist in Fig. 1 dargestellt. Der Bohr- und/oder Meisselhammer 100 ist ausgestattet mit einem Antriebsmotor 70, einem Schlagwerk 10 und einer Werkzeugaufnahme 50 zur Aufnahme eines Werkzeugs 110. Das Schlagwerk 10 und der Antriebsmotor 70 sind innerhalb eines Gehäuses 90 des Bohr- und/oder Meisselhammers 100 angeordnet.

[0015] Das Schlagwerk 10 weist einen in einer Döpperführung 20 in axialer Richtung AR verschiebbaren und auf das Werkzeug 110 einwirkenden Döpper 30 auf. Die Döpperführung 20 ist beispielhaft durch zwei Wälzlager 21, 23 realisiert, die jeweils sowohl in radialer Richtung RR als auch in axialer Richtung AR gegen die Werkzeugaufnahme 50 abgestützt sind.

[0016] Das Schlagwerk 10 ist ausgestattet mit einem Leerschlagdämpferelement 11 und einem Prellschlagdämpferelement 13, die erfindungsgemäß am Döpper 30 integriert sind. Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, sind das Leerschlagdämpferelement 11 und das Prellschlagdämpferelement 13 einteilig miteinander ausgebildet und bilden derart ein Kombidämpferelement 15. Das Kombidämpferelement 15 ist als Elastomer ausgebildet und hier beispielhaft am Döpper 30 anvulkanisiert. Das Kombidämpferelement 15 ist von einer Anschlaghülse 17 umgegeben, die zum Anschlagen an eine Leerschlag-Anschlagsfläche 12 einerseits (vgl. Fig. 2A) und zum Anschlagen an eine Prellschlag-Anschlagsfläche 14 andererseits angeordnet (vgl. Fig. 2B) ausgebildet ist. Dabei ist Leerschlag-Anschlagsfläche 12 an der Werkzeugaufnahme 50 selbst ausgebildet. Die Prellschlag-Anschlagsfläche 14 ist an einem von der Werkzeugaufnahme 50 umfassten Anschlagring 55 ausgebildet.

[0017] Wie ebenfalls der Fig. 1 entnommen werden kann, weist das Schlagwerk 10 ein Führungsgehäuse 80 auf, das sowohl den Döpper 30 als auch die die Werkzeugaufnahme 50 zumindest abschnittsweise umgreift. Dabei ist die Werkzeugaufnahme 50 in axialer Richtung AR relativ zum Führungsgehäuse 80 beweglich und zumindest abschnittsweise innerhalb des Führungsgehäuses 80 angeordnet. Das Schlagwerk 10 weist ein Zusatz-Leerschlagdämpferelement 31 auf, das zwischen der Werkzeugaufnahme 50 und dem Führungsgehäuse 80 wirkt. Das Schlagwerk ist ebenfalls ausgestattet mit einem Zusatz-Prellschlagdämpferelement 33, das zwischen Werkzeugaufnahme 50 und dem Führungsgehäuse 80 wirkt. Durch ein Zusammenwirken von Zusatz-Leerschlagdämpferelement 31 und Zusatz-Prellschlagdämpferelement 33 wird eine schwindende Lagerung der Werkzeugaufnahme 50 bezüglich des Führungsgehäuses 80 erreicht, wodurch ein nicht unerheblicher Teil der Schlagenergie des Döppers ausgeschwungen werden kann. Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, erfolgt ein Krafteintrag von der Werkzeugaufnahme 50 in die Einheit aus Zusatz-Leerschlagdämpferelement 31 und Zusatz-Prellschlagdämpferelement 33 durch einen in radialer Richtung RR von der Werkzeugaufnahme abstehenden Zapfen 55, der - bezogen auf die axiale Richtung AR - zwischen Zusatz-Leerschlagdämpferelement 31 und Zusatz-Prellschlagdämpferelement 33 eingreift.

[0018] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schlagwerks 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2A im Moment eines Leerschlags, d.h. der Fig. 2A gezeigte Döpper bewegt sich nach links und die das Kombidämpferelement 15 umgebende Anschlaghülse 17 steht bereits mit der Leerschlag-Anschlagsfläche 12 in Kontakt. Die Leerschlag-Anschlagsfläche 12 ist an der Werkzeugaufnahme 50 ausgebildet und befindet sich auf der dem Werkzeug 110 (vgl. Fig. 1) zugwandten Seite der Anschlaghülse.

[0019] Fig. 2A zeigt wiederum den Moment eines Prellschlags, d.h. der Fig. 2B gezeigte Döpper bewegt sich nach rechts und die das Kombidämpferelement 15 umgebende Anschlaghülse 17 steht bereits mit der Prellschlag-Anschlagsfläche 14 in Kontakt. Die Prellschlag-Anschlagsfläche 14 ist an einem von der Werkzeugaufnahme 50 umfassten Anschlagring 55 ausgebildet. Dabei befindet sich die Prellschlag-Anschlagsfläche 14 sich auf der dem Werkzeug 110 (vgl. Fig. 1) abgewandten Seite der Anschlaghülse 17.

[0020] Im Unterschied zu dem im Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 der Anschlagring 55 bezüglich der Werkzeugaufnahme 50 durch ein Hilfs-Prellschlagdämpferelement 57 abgestützt. Durch das Hilfs-Prellschlagdämpferelement 57 kann ein Prellschlag (der Döpper in Fig. 2 bewegt sich nach rechts) zusätzlich gedämpft werden. Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, ist das Hilfs-Prellschlagdämpferelement 57, bezogen auf die axiale Richtung AR, zwischen dem Anschlagring 55 und demjenigen Wälzlager 23, das sich sich auf der dem Werkzeug 110 (vgl. Fig. 1) abgewandten Seite der Anschlaghülse 17 befindet.

Bezugszeichenliste



[0021] 
10
Schlagwerk
11
Leerschlagdämpferelement
12
Leerschlag-Anschlagsfläche
13
Prellschlagdämpferelement
14
Prellschlag-Anschlagsfläche
15
Kombidämpferelement
17
Anschlaghülse
20
Döpperführung
21, 23
Wälzlager
30
Döpper
31
Zusatz-Leerschlagdämpferelement
33
Zusatz-Prellschlagdämpferelement
50
Werkzeugaufnahme
51
Zapfen
55
Anschlagring
57
Hilfs-Prellschlagdämpferelement
70
Antriebsmotor
80
Führungsgehäuse
90
Gehäuse
100
Bohr- und/oder Meisselhammer
110
Werkzeug
AR
axiale Richtung
RR
radiale Richtung



Ansprüche

1. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) mit einem Antriebsmotor (70), einem Schlagwerk (10) und einer Werkzeugaufnahme (50) zur Aufnahme eines Werkzeugs (110), wobei das Schlagwerk (10) einen in einer Döpperführung (20) axial verschiebbaren und auf das Werkzeug (110) einwirkenden Döpper (30) aufweist, wobei das Schlagwerk (10) mit einem mit einem Leerschlagdämpferelement (11) und einem Prellschlagdämpferelement (13) ausgestattet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leerschlagdämpferelement (11) und/oder das Prellschlagdämpferelement (13) am Döpper (30) integriert ist.
 
2. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Leerschlagdämpferelement (11) und das Prellschlagdämpferelement (13) einteilig miteinander ausgebildet sind und derart ein Kombidämpferelement (15) bilden.
 
3. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kombidämpferelement (15) als Elastomer ausgebildet ist und vorzugsweise am Döpper (30) anvulkanisiert ist.
 
4. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kombidämpferelement (15) von einer Anschlaghülse (17) umgegeben ist, die zum Anschlagen an eine Leerschlag-Anschlagsfläche (12) einerseits und zum Anschlagen an eine Prellschlag-Anschlagsfläche (14) andererseits angeordnet ist.
 
5. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leerschlag-Anschlagsfläche (12) an der Werkzeugaufnahme (50) selbst ausgebildet ist und/oder die Prellschlag-Anschlagsfläche (14) an einem von der Werkzeugaufnahme (50) umfassten Anschlagring (55) ausgebildet ist.
 
6. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagring (55) bezüglich der Werkzeugaufnahme durch ein Hilfs-Prellschlagdämpferelement (57) abgestützt ist.
 
7. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (10) ein Führungsgehäuse (80) aufweist, das den Döpper (30) und/oder die Werkzeugaufnahme (50) zumindest abschnittsweise umgreift.
 
8. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (50) in axialer Richtung (AR) relativ zum Führungsgehäuse (80) beweglich und/oder zumindest abschnittsweise innerhalb des Führungsgehäuses (80) angeordnet ist.
 
9. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (10) ein Zusatz-Leerschlagdämpferelement (31) aufweist, das zwischen der Werkzeugaufnahme (50) und dem Führungsgehäuse (80) wirkt.
 
10. Bohr- und/oder Meisselhammer (100) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk ein Zusatz-Prellschlagdämpferelement aufweist (33), das zwischen Werkzeugaufnahme (50) und dem Führungsgehäuse (80) wirkt.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht