[0001] Die Erfindung betrifft ein Hammerschlaggerät, insbesondere ein elektro-pneumatisches
Bohr- und/oder Meisselhammergerät, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Motor,
der ein Abtriebselement und einen Schlagmechanismus antreibt. Ferner weist das Hammerschlaggerät
eine Werkzeugaufnahme auf, an der ein durch den Schlagmechanismus entlang einer Achse
beaufschlagbares Werkzeug festlegbar ist und die über einen lösbaren Verriegelungsmechanismus
an dem Abtriebselement festlegbar ist. Der Verriegelungsmechanismus weist hierzu wenigstens
einen Verriegelungskörper auf, über den in einer Verriegelungsposition ein Formschluss
zwischen einem Verbindungsteil der Werkzeugaufnahme und dem Abtriebselement herstellbar
ist. Der Verriegelungskörper ist ferner in radialer Richtung zur Achse in eine Entriegelungsposition
verbringbar, in der der Formschluss aufgehoben ist, so dass die Werkzeugaufnahme von
dem Abtriebselement abgenommen werden kann. Dabei ist eine Stellhülse vorgesehen,
die in einer Blockierstellung den mindestens einen Verriegelungskörper in der Verriegelungsposition
gegen eine radiale Verlagerung abstützt. Die Stellhülse ist in einer Arbeitsrichtung
des Hammerschlaggerätes gegen eine Federkraft in eine Freigabestellung verstellbar,
in der der Verriegelungskörper in die Entriegelungsposition verbringbar ist.
[0002] Bei derartigen Hammerschlaggeräten kann die Werkzeugaufnahme in besonders komfortabler
und werkzeugfreier Weise von dem Abtriebselement entfernt werden, beispielsweise um
sie gegen eine neue oder andersartige Werkzeugaufnahme auszutauschen.
[0003] Aus der
DE 34 43 186 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine bekannt, die ein hülsenförmiges Abtriebselement aufweist,
in dem ein Döpper geführt ist und an dem ein Futter festlegbar ist. Dabei sind radial
verlegbare Halteelemente vorgesehen, über die ein axialer Formschluss zwischen einem
Verbindungsteil des Futters und dem Abtriebselement herstellbar ist. Die Halteelemente
sind hierbei durch eine Stellhülse in der Verriegelungsposition abgestützt, die entgegen
einer Arbeitsrichtung durch eine Feder an einen Sprengring gedrückt wird. Um das Futter
von dem Abtriebselement zu lösen, wird die Stellhülse in Arbeitsrichtung entgegen
einer Kraft der Feder verschoben, so dass die Halteelemente radial nach aussen verlagert
werden und dabei den Formschluss zwischen dem Verbindungsteil und dem Abtriebselement
aufheben.
[0004] Nachteilig an der bekannten Vorrichtung ist, dass im Betrieb, insbesondere bei Leerschlägen,
der Döpper gegen einen axialen Anschlag des hülsenförmigen Abtriebselementes schlägt
und ein sehr grosser Teil der Schlagenergie dabei über den Verbindungsteil und den
daran gehaltenen Sprengring an die Stellhülse abgegeben wird. Oftmals reicht hierbei
die auf die Stellhülse einwirkende Schlagenergie aus, um diese soweit in Arbeitsrichtung
zu verschieben, dass die Halteelemente in ihre Entriegelungsposition verlagert werden
können. Hieraus resultiert in vielen Fällen ein ungewolltes Abfallen des Futters vom
Hammerschlaggerät.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Hammerschlaggerät
die genannten Nachteile zu vermeiden und ein ungewolltes Lösen der Werkzeugaufnahme
zu verhindern.
[0006] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im angebrachten Zustand der
Werkzeugaufnahme zwischen dem Abtriebselement und dem Verbindungsteil ein in axialer
Richtung wirkendes Dämpfungselement vorgesehen ist. Hierdurch kann der Anteil der
auf die Stellhülse übertragenen axial wirkenden Schlagenergie soweit reduziert werden,
dass auch bei Leerschlag des Döppers auf den Verbindungsteil der Werkzeugaufnahme,
dieser keinen ausreichenden Impuls an die Stellhülse abgeben kann, um diese in die
Freigabestellung zu verschieben. Somit wird verhindert, dass die Stellhülse ungewollt
aus der Blockierstellung entfernt wird, wodurch wiederum die Verriegelungskörper permanent
in der Verriegelungsposition abgestützt werden. Somit wird die Werkzeugaufnahme auch
im Falle von Leerschlägen sicher an dem Abtriebselement gehalten.
[0007] Vorteilhafterweise ist an dem Abtriebselement eine Dämpfungselementaufnahme zur Festlegung
des Dämpfungselementes ausgebildet. Hierdurch ist eine exakte Positionierung des Dämpfungselementes
sichergestellt, die einen ausreichenden Abbau der Schlagenergie zwischen dem Abtriebselement
und der Werkzeugaufnahme sicherstellt.
[0008] Bevorzugterweise ist die Dämpfungselementaufnahme dabei an einer vom Schlagmechanismus
abgewandten Seite eines axialen Döpperanschlages angeordnet. Auf diese Weise kann
das Dämpfungselement entgegen der Arbeitsrichtung sicher abgestützt werden, ohne dass
hierzu zusätzliche Aufnahmeelemente vorgesehen werden müssten. Vielmehr wird mit dem
Döpperanschlag hierbei ein bereits vorhandenes Teil als axiale Begrenzung der Dämpfungselementaufnahme
benutzt.
[0009] Hierbei ist es günstig, wenn das Dämpfungselement ein radial abstehendes Klemmelement
aufweist, das in einer Klemmaufnahme des Abtriebselementes festgeklemmt ist. Hierdurch
kann das Dämpfungselement in besonders einfacher Weise vollständig am Abtriebselement
festgelegt werden.
[0010] Vorteilhafterweise weist das Dämpfungselement im unbelasteten Zustand in axialer
Richtung eine grössere Erstreckung auf als ein axialer Abstand zwischen einem Anlegebereich
des Verbindungsteiles und einem diesem zugewandten Abstützbereich der Dämpfungselementaufnahme
im verriegelten Zustand der Werkzeugaufnahme. Hierdurch ist das Dämpfungselement im
verriegelten Zustand axial vorgespannt und drückt die Werkzeugaufnahme von dem Abtriebselement
weg. Hierdurch kann einerseits eine gute Dämpfung und andererseits eine besonders
gute Festlegung der Werkzeugaufnahme gegenüber dem Abtriebselement erzielt werden.
Insbesondere wird hierbei ein für die radiale Beweglichkeit der Verriegelungskörper
erforderliches Spiel aufgehoben. Hierdurch können unnötige Geräuschbildungen und ein
erhöhter Verschleiss der Verriegelungskörper beziehungsweise der Elemente die diese
aufnehmen infolge des Spiels verhindert werden.
[0011] Ferner ist es günstig, wenn das Dämpfungselement ringförmig ist. Hierdurch wird der
Einbau des Dämpfungselementes wesentlich erleichtert. Zudem können in vielen Fällen
handelsübliche Dämpfungselemente Verwendung finden, was die Herstellungskosten vermindert.
[0012] Vorteilhafterweise ist das Dämpfungselement aus einem Elastomer gebildet, wodurch
ein ausreichender Abbau der Schlagenergie zwischen dem Abtriebselement und der Werkzeugaufnahme
und damit eine ausreichende Verminderung der Beschleunigung der Stellhülse in Arbeitsrichtung
erzielt werden kann.
[0013] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines erfindungsgemässen Hammerschlaggerätes
und
- Fig. 2
- einen Verriegelungsmechanismus des Hammerschlaggerätes gemäss Ausschnitt II aus Fig.
1.
[0014] Fig. 1 zeigt den vorderen Teil eines Hammerschlaggerätes 2 in Form eines Bohrhammergerätes,
das in einem Gehäuse 4 einen Motor 6 aufweist. Der Motor 6 dient wie schematisch dargestellt
zum Antrieb eines Erregers 8 eines Schlagmechanismus 10 sowie zum rotatorischen Antrieb
eines Abtriebselementes 12. Dabei ist das Abtriebselement 12 rohrförmig ausgebildet
und führt in einer Längsbohrung 14 einen Döpper 16 des Schlagmechanismus 10, der wiederum
von einem durch den Erreger 8 angetriebenen Schläger 18 beaufschlagt wird.
[0015] An dem Abtriebselement 12 ist eine Werkzeugaufnahme 20, die zur Aufnahme eines Werkzeuges
22 in Form eines Bohr- oder Meisselbits dient, über einen lösbaren Verriegelungsmechanismus
24 festlegbar. Im Betrieb rotiert hierdurch die Werkzeugaufnahme 20 zusammen mit dem
Abtriebselement 12 um eine gemeinsame Achse A. Gleichzeitig beaufschlagt der Schlagmechanismus
10 das an der Werkzeugaufnahme 20 gehaltene Werkzeug 22 in einer zur Achse A parallelen
Arbeitsrichtung R.
[0016] Der jeweils obere Teil bezogen auf die Achse A in Fig. 1 und 2 zeigt den Verriegelungsmechanismus
24 in einer Verriegelungsposition, in der die Werkzeugaufnahme 20 an dem Abtriebselement
12 verriegelt ist. Der jeweilige untere Teil in den Fig. 1 und 2 zeigt dagegen eine
Entriegelungsposition, in der die Werkzeugaufnahme 20 in Arbeitsrichtung R von dem
Hammerschlaggerät 2, wie angedeutet, abgenommen werden kann.
[0017] Wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der Verriegelungsmechanismus
24 kugelförmige Verriegelungskörper 26 auf, die in Radialbohrungen 28 eines becherförmigen
Verbindungsteils 30 der Werkzeugaufnahme 20 bezüglich der Achse A radial verlagerbar
gehalten sind. In diesem Verbindungsteil 30 ist ein freies Ende 32 des Abtriebselementes
12 angeordnet. Die Verlagerbarkeit der Verriegelungskörper 26 ist nach Aussen hin
durch eine Stellhülse 34 mit einem eingelassenen Lagerring 36 begrenzt.
[0018] In der im oberen Teil von Fig. 2 dargestellten Verriegelungsposition ist die Stellhülse
34 durch eine Federkraft F einer Feder 38 in eine Blockierstellung vorgespannt, in
der sie an einem Sprengring 39 anliegt, der an dem Verbindungsteil 30 gehalten ist.
In dieser Blockierstellung sind die Verriegelungskörper 26 durch den Lagerring 36
abgestützt und ragen aus einer Innenwand 40 des Verbindungsteils 30 heraus. Hierbei
ragen die Verriegelungskörper 26 in Verriegelungsaufnahmen 42, die in das Abtriebselement
12 eingelassen sind. Auf diese Weise entsteht über die Verriegelungskörper 26 ein
Formschluss zwischen dem Abtriebselement 12 und dem Verbindungsteil 30, wodurch die
Werkzeugaufnahme 20 an dem Abtriebselement 12 festgelegt ist.
[0019] Die Stellhülse 34 kann durch einen nicht dargestellten Bediener entgegen der Federkraft
F in Arbeitsrichtung R in eine Freigabestellung verschoben werden, die im unteren
Teil der Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist,
ist nun eine Ausnehmung 44 der Stellhülse 34 auf axialer Höhe der Radialbohrungen
28 angeordnet. Diese erlaubt den Verriegelungskörpern 26 eine radiale Bewegung nach
Aussen, bis die Verriegelungskörper 26 vollständig aus den Verriegelungsaufnahmen
42 heraus bewegt sind. Hierdurch wird der Formschluss des Verbindungsteils 30 mit
dem Abtriebselement 12 über die Verriegelungskörper 26 aufgehoben und die Werkzeugaufnahme
20 kann, wie dargestellt, in Arbeitsrichtung R von dem Abtriebselement 12 und damit
vom Hammerschlaggerät 2 entfernt werden.
[0020] Wie aus Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, ist an einer Innenfläche 46 der Längsbohrung
14 des Abtriebselementes 12 ein umlaufender Döpperanschlag 48 fest mit dem Abtriebselement
12 verbunden, der die axiale Bewegung des Döppers 16 in Arbeitsrichtung R begrenzt.
Auf einer von dem Döpper 16 abgewandten Seite bildet der Döpperanschlag 48 einen Abstützbereich
50, der axial versetzt zu einer Stirnfläche 52 des Abtriebselementes 12 angeordnet
ist. Hierdurch bilden der Döpperanschlag 48 und das Abtriebselement 12 eine ringförmige
Dämpfungselementaufnahme 54, in der ein ebenfalls ringförmiges Dämpfungselement 56
aus Elastomer gehalten ist. Dabei ist an dem Dämpfungselement 56 ein radial nach aussen
gerichtetes rippenförmiges Klemmelement 58 ausgebildet, das in eine nutförmige Klemmaufnahme
60 eingepresst ist, die in die Innenfläche 46 des Abtriebselementes 12 eingelassen
ist.
[0021] Dieses Dämpfungselement 56 liegt in der Verriegelungsposition, wie aus der oberen
Hälfte der Fig. 2 zu entnehmen ist, an einem dem Abtriebselement 12 zugewandten Anlegebereich
62 des Verbindungsteils 30 an. Dabei weist das Dämpfungselement 56, wie insbesondere
aus der unteren Hälfte der Fig. 2 zu entnehmen ist eine axiale Erstreckung I auf,
die größer ist als ein axialer Abstand a zwischen dem Anlegebereich 62 und dem Abstützbereich
50 im verriegelten Zustand der Werkzeugaufnahme 20, gemäss dem oberen Teil von Fig.
2.
[0022] Hierdurch wird das Dämpfungselement 56 bei Herstellung der Verriegelungsposition
gemäss dem oberen Teil von Fig. 2 vorgespannt und drückt den Verbindungsteil 30 weg
von dem Abtriebselement 12. Durch diese Vorspannung wird ein Klappern und ein unnötiger
Verschleiss an den Verriegelungskörpern 26 und der Radialbohrung 28 verhindert, die
ohne Vorspannung infolge eines gewissen Spiels entstehen würden, das vorgehalten werden
muss, um die radiale Verlagerbarkeit der Verriegelungskörper 26 gewährleisten zu können.
[0023] Im Betrieb, insbesondere bei Leerschlag, entstehende harte Schläge des Döppers 16
auf den Döpperanschlag 48 werden zudem über das Dämpfungselement 56 auf den Anlegebereich
62 übertragen. Hierbei wird die Schlagenergie, die das Verbindungsteil 30 beaufschlagt,
deutlich reduziert. Folglich wird auch von dem Sprengring 39 lediglich ein stark verminderter
axialer Impuls an die Stellhülse 34 in Arbeitsrichtung R abgegeben. Dieser verminderte
Impuls ist dabei, bei der vorgesehenen Auslegung des Hammerschlaggerätes 2, nicht
in der Lage, die Stellhülse gegen die Federkraft F aus der Blockierstellung heraus
in die Freigabestellung zu beschleunigen, weshalb sich die Verriegelungskörper 26
auch nicht aus der Verriegelungsposition heraus in die Entriegelungsposition bewegen
können. Hierdurch werden ein ungewolltes Lösen des Verriegelungsmechanismus 24 und
ein Abfallen der Werkzeugaufnahme 20 von dem Hammerschlaggerät 2 verhindert.
1. Hammerschlaggerät (2)
mit einem in einem Gehäuse (4) angeordneten Motor (6),
der ein Abtriebselement (12) und einen Schlagmechanismus (10) antreibt, und
mit einer Werkzeugaufnahme (20), an der ein durch den Schlagmechanismus (10) entlang
einer Achse (A) beaufschlagbares Werkzeug (22) festlegbar ist und die über einen Verriegelungsmechanismus
(24) an dem Abtriebselement (12) festlegbar ist,
wobei der Verriegelungsmechanismus (24) mindestens einen Verriegelungskörper (26)
aufweist, über den in einer Verriegelungsposition ein Formschluss zwischen einem Verbindungsteil
(30) der Werkzeugaufnahme (20) und dem Abtriebselement (12) herstellbar ist und der
in radialer Richtung in eine Entriegelungsposition verbringbar ist, in der der Formschluss
aufgehoben ist und die Werkzeugaufnahme (20) somit von dem Abtriebselement (12) abnehmbar
ist,
und eine Stellhülse (34) vorgesehen ist, die in einer Blockierstellung den mindestens
einen Verriegelungskörper (26) in der Verriegelungsposition gegen eine radiale Verlagerung
abstützt und die gegen eine Federkraft (F) in eine Freigabestellung verstellbar ist,
in der der Verriegelungskörper (26) in die Entriegelungsposition verbringbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abtriebselement (12) und dem Verbindungsteil (30) ein in axialer Richtung
wirkendes Dämpfungselement (56) vorgesehen ist.
2. Hammerschlaggerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Abtriebselement (12) eine Dämpfungselementaufnahme (54) zur Festlegung des
Dämpfungselementes (56) ausgebildet ist.
3. Hammerschlaggerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselementaufnahme (54) an einer vom Schlagmechanismus (10) abgewandten
Seite eines Döpperanschlages (48) angeordnet ist.
4. Hammerschlaggerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (56) ein radial abstehendes Klemmelement (58) aufweist, das
in einer Klemmaufnahme (60) des Abtriebselementes (12) festgeklemmt ist.
5. Hammerschlaggerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (56) im unbelasteten Zustand in axialer Richtung eine grössere
Erstreckung (I) aufweist als ein axialer Abstand (a) zwischen einem Anlegebereich
(62) des Verbindungsteiles (30) und einem diesem zugewandten Abstützbereich (50) der
Dämpfungselementaufnahme (54) im angebrachten Zustand der Werkzeugaufnahme (20).
6. Hammerschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (56) ringförmig ist.
7. Hammerschlaggerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (56) aus einem Elastomer gebildet ist.