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EP 2 062 698 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.06.2013 Patentblatt 2013/23 |
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Anmeldetag: 24.10.2008 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Handwerkzeugmaschine mit Schlagwerkzeugaufnahme
Hand tool machine with striking tool holder
Machine-outil manuelle dotée d'une réception d'outil de percussion
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
23.11.2007 DE 102007056531
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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27.05.2009 Patentblatt 2009/22 |
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Patentinhaber: HILTI Aktiengesellschaft |
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9494 Schaan (LI) |
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Erfinder: |
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- Cycon, Alexander
75228, Ispringen (DE)
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(74) |
Vertreter: Söllner, Oliver |
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Hilti Aktiengesellschaft
Corporate Intellectual Property
Feldkircherstrasse 100 9494 Schaan 9494 Schaan (LI) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 171 358 CH-A- 556 719 DE-A1- 10 157 831
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EP-A- 1 602 452 CH-A5- 642 580 DE-A1-102006 046 472
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezeichnet eine zumindest teilweise ein Werkzeug längs einer Schlagachse
schlagend antreibende Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkzeugaufnahme, insbesondere
einen Bohrhammer oder einen Meisselhammer, nach dem Oberbegriff von
[0003] Üblicherweise ist bei einer schlagenden Handwerkzeugmaschine an der optional drehenden
Arbeitsspindel eine Schlagwerkzeugaufnahme festgelegt oder nach der
DE8720512 direkt an dieser ausgebildet.
[0004] In dieser Schlagwerkzeugaufnahme nach der
DE8720512 ist in einer Aufnahmehülse ein Einsteckende eines Schlagwerkzeugs über längliche,
beidseitig axial geschlossene Verriegelungsnuten, in welche ein radial versetzbarer
Verriegelungskörper radial eingreift, begrenzt axial beweglich gelagert. Über in der
Aufnahmehülse radial innen ausgebildete, sich axial und radial ersteckende Drehmitnahmestege,
in welche passend zugeordnete Drehmitnahmenuten des Einsteckendes eingreifen, ist
das Einsteckende drehfest mit der Aufnahmehülse verbunden. Angetrieben durch ein pneumatisches
Schlagwerk schlägt ein Flugkolben auf einen axial beweglich gelagerten Döpper, welcher
wiederum auf das Stirnende des Einsteckendes schlägt.
[0005] Nach der
EP160463 weist eine schlagende Handwerkzeugmaschine einen werkzeugseitig offenen, einteilig
topfförmigen Döpper auf, der selbst in der Arbeitsspindel drehfest sowie begrenzt
axial beweglich gelagert ist. Das Einsteckende des Schlagwerkzeugs ist wiederum innerhalb
dieses topfförmigen Döppers drehfest sowie begrenzt axial beweglich gelagert sowie
von Spülflüssigkeit umspült bevor diese stirnseitig in eine Spülbohrung des Schlagwerkzeugs
eindringt. Durch die Spülflüssigkeit sowie über die zwischen beweglichen Teilen angeordneten
Dichtungen wird der Eintritt von abrasiven Staub weitgehend verhindert. Die für den
Bergwerksbetrieb optimierte Lösung ist für trockene Standardanwendungen im Baugewerbe
nicht ausgelegt.
[0006] Zudem ist nach der
US4184692 eine Drehbohwsrerkzeugaufnahme mit einer Arbeitsspindel bekannt, in der ein Werkzeug
am im sonstigen zylinderförmigen Einsteckende über Kugeikatottenausnehmungen, in welche
eine radial versetzbare Verriegelungskugel radial eingreift, axial und drehfest fixiert
ist.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Realisierung einer möglichst staubdichten
Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkzeugaufnahme.
[0008] Die Aufgabe wird im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] So weist eine Handwerkzeugmaschine, mit welcher zumindest teilweise ein Werkzeug
längs einer Schlagachse schlagend antreibbar ist, eine Schlagwerkzeugaufnahme und
eine Arbeitsspindel auf, in welcher eine zumindest einseitig offene Aufnahmehülse
drehfest sowie axial begrenzt beweglich gelagert ist, in der zumindest ein Verriegelungselement
für ein in die Aufnahmehülse einführbares Einsteckende des Werkzeuges radial versetzbar
gelagert ist, wobei die Aufnahmehülse an einem Ende durch einen in ihr festgelegten,
axial überstehenden Döpper verschlossen ist.
[0010] Durch den maschinenseitig die Aufnahmehülse verschliessenden, festgelegten Döpper
sind beide zusammen topfförmig geschlossen ausgebildet, wodurch ein Eindringen von
Staub in das Maschineninnere verhindert wird.
[0011] Der Döpper ist durch eine elastische Zwischenschicht, bspw. eine Vulkanisation, elastisch
in der Aufnahmehülse elastisch festgelegt, wodurch auf das freie Ende des Döppers
aufgebrachte Schlagimpulse von der Aufnahmehülse weitgehend entkoppelt sind und somit
nahezu völlständig auf das Schlagwerkzeug übertragen werden.
[0012] Vorteilhaft ist die werkzeugseitige Stirnseite des Döppers ballig ausgebildet, wodurch
lagetolerant ein zentraler Kraftstoss auf ein In der Aufnahmehülse aufgenommenes Einsteckende
erfolgen kann.
[0013] Vorteilhaft bildet die Aufnahmehülse maschinenseitig radial aussen, sich axial und
radial ersteckende Drehmitnahmeflügel aus, welche in passend zugeordnete Spindelnuten
der Arbeitsspindel eingreifen, wodurch die Aufnahmehülse drehfest und axial begrenzt
beweglich mit der Arbeitsspindel verbunden ist.
[0014] Vorteilhaft bildet die Aufnahmehülse radial innen, sich axial und radial ersteckende
Drehmitnahmestege aus, in welche passend zugeordnete Drehmitnahmenuten des Einsteckendes
eingreifen, wodurch das Einsteckende drehfest mit der Aufnahmehülse verbunden ist.
[0015] Vorteilhaft ist in der Aufnahmehülse zumindest ein Verriegelungselement, weiter vorteilhaft
eine Verriegelungskugel, radial versetzbar gelagert, wodurch ein in dieser aufgenommenes
Werkzeug axial verriegelbar ist. Wenn das Werkzeug zugeordnete längliche Verriegelungsnuten
ausbildet, ist es axial begrenzt beweglich. Entspricht hingegen die Form der Verriegelungsausnehmung
der Form des Verriegelungselements, bspw. die einer Kugelkalotte zu einer Verriegelungskugel,
ist es axial fixiert.
[0016] Vorteilhaft ist dem Verriegelungselement radial aussen ein versetzbares Arretiermittel
zugeordnet, weiter vorteilhaft eine Arretierhülse, wodurch die Verriegelung des Werkzeugs
in der Aufnahmehülse arretiert werden kann.
[0017] Vorteilhaft ist das Arretiermittel über ein Federmittel federnd gegen die Aufnahmehülse
vorgespannt, weiter vorteilhaft über eine Spiralfeder, wodurch das Arretiermittel
selbstarretierend ausgebildet ist.
[0018] Vorteilhaft ist die begrenzt axial bewegliche Aufnahmehülse gegenüber der Arbeitsspindel
mit einem Dichtmittel staubdicht abgedichtet, weiter vorteilhaft über eine Membrandichtung,
die zumindest einen axialen Faltenwurf aufweist, wodurch eine hinreichend grosse Axialbewegung
ermüdungsfrei abgedichtet wird.
[0019] Vorteilhaft ist die Membrandichtung mit einem Ende an einem Federtopf befestigt,
der selbst staubdicht an der Aufnahmehülse fixiert ist, bspw. über einen O-Ring, wodurch
die axiale Baulänge der Schlagwerkzeugaufnahme verkürzt ist.
[0020] Die Erfindung wird bezüglich eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert
mit:
Fig. 1 als Detail einer Handwerkzeugmaschine mit Werkzeug im Längsschnitt zur Erläuterung
Fig. 2 als erfindungsgemäße Variante der Handwerkzeugmaschine mit Werkzeug im Längsschnitt
Fig. 3 als nicht erfindungsgemäβe Variante der Handwerkzeugmaschine mit Werkzeug im
Längsschnitt
[0021] Nach Fig. 1 weist eine nur teilweise dargestellte Handwerkzeugmaschine 1, mit welcher
ein Werkzeug 2 bezüglich einer Schlagachse A schlagend und drehend angetrieben wird,
eine Schlagwerkzeugaufnahme 4 und eine Arbeitsspindel 5 auf, in welcher eine werkzeugseitig
offene Aufnahmehülse 6 drehfest sowie axial begrenzt beweglich gelagert ist. Das in
die Aufnahmehülse 6 eingeführte Einsteckende 3 des Werkzeuges 2 ist über zwei in der
Aufnahmehülse 6 radial versetzbar gelagerte Verriegelungselemente 7 axial fixiert
verriegelt. Die Aufnahmehülse 6 ist andererseits maschinenseitig von einem in dieser
festgelegten, maschinenseitig axial überstehenden Döpper 8 verschlossen, der durch
Schrumpfen in einen Pressverband mit der Aufnahmehülse 6 überführt wurde. Die werkzeugseitige
Stirnseite 9 des Döppers 8 ist ballig ausgebildet. Die Aufnahmehülse 6 bildet maschinenseitig
radial aussen, sich axial und radial ersteckende Drehmitnahmeflügel 10 aus, welche
in passend zugeordnete Spindelnuten 11 der Arbeitsspindel 5 eingreifen. Zudem bildet
die Aufnahmehülse 6 radial innen, sich axial und radial ersteckende Drehmitnahmestege
12 aus, in welche passend zugeordnete Drehmitnahmenuten 13 des Einsteckendes 3 eingreifen.
In der Aufnahmehülse 6 ist zumindest ein Verriegelungselement 7 in Form einer Verriegelungskugel
radial versetzbar gelagert und verriegelt. Über das Verriegelungselement 7 wird das
aufgenommene Werkzeug 2 axial fixiert. Dem Verriegelungselement 7 ist radial äussen
ein von einer handbetätigbaren Aussenhülse 14 versetzbares Arretiermittel 15 in Form
einer Arretierhülse zugeordnet, welche über ein Federmittel 16 in Form einer Schraubenfeder
federnd gegen die Aufnahmehülse 6 vorgespannt ist. Die begrenzt axial bewegliche Aufnahmehülse
6 ist gegenüber der Arbeitsspindel 5 mit einem Dichtmittel 17 in Form einer Membrandichtung
mit einem axialen Faltenwurf staubdicht abgedichtet, die mit einem Ende an einem Federtopf
18 befestigt ist, der selbst über einen O-Ring 19 staubdicht an der Aufnahmehülse
6 fixiert ist. Das in der Schlagwerkzeugaufnahme 4 aufgenommene Werkzeug 2 mit einem
im Wesentlichen zylinderförmigen Einsteckende 3 weist zwei zur axial fixierten Verriegelung
in der Aufnahmehülse 6 mit den beiden Verriegelungselementen 7 in Form von Verriegelungskugeln
formschlüssig geeignete Verriegelungsausnehmungen 20 in Form von Kugelkalottenausnehmungen
auf, die im vierfachen Führungsdurchmesser F vom Stirnende des Einsteckendes 3 beabstandet
sind. Zudem weist das Werkzeug 2 stirnseitig am Einsteckende 3 zwei endseitig offene
Drehmitnahmenuten 13 auf, in welche die Drehmitnahmestege 12 der Aufnahmehülse 6 formschlüssig
eingreifen. Das Einsteckende 3 weist aus Kompatibilitätsgründen zudem noch zwei längliche
Verriegelungsnuten 21 auf, die sich bis zum zweleinhalbfachen des Führungsdurchmessers
F vom Stirnende erstrecken, jedoch in dieser Schlagwerkzeugaufnahme 4 funktionslos
sind.
[0022] Nach Fig. 2 ist erfindungsgemäβ im Unterschied zu Fig. 1 der Döpper 8 durch eine
elastische Zwischenschicht 22 in Form einer Vulkanisation mit Silikonkautschuk elastisch
in der Aufnahmehülse 6' (ohne Drehmitnahmestege 12 aus Fig. 1) elastisch festgelegt.
Die zu den beiden Verriegelungselementen 7 in Form von Verriegelungskugeln axial formschlüssig
geeignete Verriegelungsausnehmung 20' ist in Form einer umlaufenden Kreisringradialnut
ausgebildet. Es erfolgt keine Drehmitnahme des Einsteckendes 3'.
[0023] Nach Fig. 3 sind im Unterschied zu Fig. 1 der axial überstehende Döpper 8 und die
einseitig offene Aufnahmehülse 6' zusammen einteilig aus einem Stück und Material
ausgebildet. Die Drehmitnahme des Einsteckendes 3 in der Aufnahmehülse 6' (ohne Drehmitnahmestege
12 aus Fig. 1) erfolgt ausschliesslich mit den Verriegelungselementen 7 und den dazu
formschlüssigen Verriegelungsausnehmungen 20 des Einsteckendes 3.
1. Eine Handwerkzeugmaschine, mit welcher zumindest teilweise ein Werkzeug (2) längs
einer Schlagachse (A) schlagend antreibbar ist, mit einer Schlagwerkzeugaufnahme (4)
und einer Arbeitsspindel (5), in welcher eine zumindest einseitig offene Aufnahmehülse
(6, 6') drehfest sowie axial begrenzt beweglich gelagert ist, in der zumindest ein
Verriegelungselement (7) für ein In die Aufnahmehülse (6, 6') einführbares Einsteckende
(3, 3') des Werkzeuges (2) radial versetzbar gelagert ist, wobei die Aufnahmehülse
(6, 6') an einem Ende durch einen in ihr festgelegten, axial überstehenden Döpper
(8) verschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Döpper (8) durch eine elastische Zwischenschicht (22) in der Aufnahmehülse (6')
elastisch festgelegt ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die werkzeugseitige Stirnseite (9) des Döppers (8) ballig ausgebildet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (6, 6') maschinenseitig radial aussen, sich axial und radial ersteckende
Drehmitnahmeflügel (10) ausbildet, welche in passend zugeordnete Spindelnuten (11)
der Arbeitsspindel (5) eingreifen.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmehülse (6) radial innen, sich axial und radial ersteckende Drehmitnahmestege
(12) ausbildet, in welche passend zugeordnete Drehmitnahmenuten (13) des Einsteckendes
(3) eingreifen.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmehülse (6, 6') zumindest ein Verriegelungselement (7) radial versetzbar
gelagert ist.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verriegelungselement (7) radial aussen ein versetzbares Arretiermittel (15) zugeordnet
ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretiermittel (15) über ein Federmittel (16) federnd gegen die Aufnahmehülse
(6, 6') vorgespannt ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die begrenzt axial bewegliche Aufnahmehülse (6, 6') gegenüber der Arbeitsspindel
(5) mit einem Dichtmittel (17) staubdicht abgedichtet ist.
9. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (17) mit einen Ende an einem Federtopf (18) befestigt ist, der selbst
staubdicht an der Aufnahrnehülse (6, 6') fixiert ist.
1. A hand tool machine, with which at least partly a tool (2) may be driven striking
along a striking axis (A), with a striking tool holder (4) and a work spindle (5),
in which a holding sleeve (6, 6'), which Is open on at least one side, Is mounted
so that it is torsionally rigid and may only move axially In a limited way, In which
at least one locking element (7) for a shank (3, 3') of the tool (2), which may be
inserted into the holding sleeve (6, 6'), is mounted so that it may be moved radially,
In which the holding sleeve (6, 6') Is closed at one end by an axially projecting
riveting set (8), which is set in it, characterised In that the riveting set (8) Is set in the holding sleeve (6') elastically by an elastic
intermediate layer (22).
2. Hand tool machine according to claim 1, characterised In that the front (9) of the riveting set (8) on the tool side Is convex.
3. Hand tool machine according to one of claims 1 or 2, characterised in that on the machine side the holding sleeve (6, 6') forms rotary driving blades (10),
extending axially and radially and radially outwards, which engage In suitably allocated
spindle grooves (11) of the work spindle (5).
4. Hand tool machine according to one of claims 1 to 3, characterised In that the holding sleeve (6) forms rotary driving studs (12), extending axially and radially
and radially outwards, In which suitably allocated rotary driving grooves (13) of
the shank (3) engage.
5. Hand tool machine according to one of claims 1 to 4, characterised In that at least one locking element (7) is mounted so that It may be moved radially In the
holding sleeve (6, 6').
6. Hand tool machine according to one of claims 1 to 5, characterised In that a locating means (15), which may be moved, is allocated to the locking element (7)
radially outwards.
7. Hand tool machine according to claim 6, characterised in that the locating means (15) Is pretensioned against the holding sleeve (6, 6') through
a means of spring loading (16).
8. Hand tool machine according to one of claims 1 to 7, characterised in that the holding sleeve (6, 6'), which may move axially in a limited way, is sealed in
a dustproof way with a sealant (17) In respect of with the work spindle (5).
9. Hand tool machine according to claim 8, characterised In that the sealant (17) is fastened with one end to a spring cap (18), which itself is fixed
to the holding sleeve (6, 6') In a dustproof way.
1. Machine-outil manuelle au moyen de laquelle un outil (2) peut être entraîné, au moins
partiellement, de manière percutante le long d'un axe de percussion (A), comportant
un porte-outil de percussion (4) et une broche de travail (5), dans laquelle une douille
de réception (6, 6') ouverte au moins d'un côté est montée non rotative et axialement
mobile de manière limitée, dans laquelle au moins un élément de verrouillage (7) pour
une tige (3, 3') de l'outil (2) pouvant être introduite dans la douille de réception
(6, 6') est supporté de manière à pouvoir être déplacé radialement, dans laquelle
la douille de réception (6, 6') est fermée à une extrémité par une enclume (8) bloquée
dans la douille et faisant axialement saillie,
caractérisée en ce que l'enclume (8) est élastiquement bloquée dans la douille de réception (6') par une
couche intermédiaire élastique (22).
2. Machine-outil manuelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face avant côté outil (9) de l'enclume (8) est formée convexe.
3. Machine-outil manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la douille de réception (6, 6') forme, côté machine, des ailettes de transmission
de rotation (10) radialement externes, s'étendant axialement et radialement, lesquelles
ailettes s'engagent dans des rainures de broche (11) de la broche de travail (5) associées
de manière correspondante.
4. Machine-outil manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la douille de réception (6) forme des nervures de transmission de rotation (12) radialement
intérieures, s'étendant axialement et radialement, dans lesquelles s'engagent des
rainures de transmission de rotation (13) de la tige (3) associées de manière correspondante.
5. Machine-outil manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins un élément de verrouillage (7) est monté dans la douille de réception (6,
6') de manière à pouvoir être déplacé radialement.
6. Machine-outil manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des moyens d'arrêt mobiles (15) sont associés à l'élément de verrouillage (7) radialement
vers l'extérieur.
7. Machine-outil manuelle selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens d'arrêt (15) sont préchargés par des moyens à ressort (16) faisant ressort
contre la douille de réception (6, 6').
8. Machine-outil manuelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la douille de réception (6, 6') axialement mobile de manière limitée est rendue étanche
aux poussières contre la broche de travail (5) par des moyens d'étanchéité (17).
9. Machine-outil manuelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que les moyens d'étanchéité (17) sont fixés avec une extrémité sur une cuvette de ressort
(18) elle-même fixée de manière étanche aux poussières sur la douille de réception
(6, 6').
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