(19)
(11) EP 3 009 237 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.04.2016  Patentblatt  2016/16

(21) Anmeldenummer: 14189201.8

(22) Anmeldetag:  16.10.2014
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
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

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

(72) Erfinder:
  • Ohlendorf, Oliver
    86899 Landsberg (DE)
  • Fünfer, Josef
    86343 Koenigsbrunn (DE)

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

   


(54) Meisselhammer


(57) Ein Meißelhammer 1 hat einen Werkzeughalter 2 zum Haltern eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse 14, einen Motor 5, ein Maschinengehäuse 19 und ein Schlagwerk 6. Das Schlagwerk 6 hat einen Schläger 12 und einen in Schlagrichtung 10 von dem Schläger 12 angeordneten Döpper 18. Eine zu dem Döpper 18 koaxial angeordnete Membrandichtung 24 weist eine längs der Arbeitsachse 14 wenigstens zwischen einem ersten Abschlussring 25 und einem zweiten Abschlussring 26 um die Arbeitsachse 14 abgeschlossene, flexible Membran 27 auf. Der erste Abschlussring 25 ist an einer radialen Fläche 28 des Döppers 18 befestigt und der zweite Abschlussring 26 ist in dem Maschinengehäuse 19 befestigt.




Beschreibung

GEBIET DER ERFINDUNG



[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Meißelhammer. Der Meißelhammer wird in einer staubigen Umgebung betrieben. Die bewegten Komponenten in dem Meißelhammer, insbesondere das Schlagwerk, sind anfällig für einen abrasiven Verschleiß in Gegenwart von Staub. Dichtungen zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Schlagwerk sollen ein Eindringen des Staubs in das Schlagwerk verhindern.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG



[0002] Der erfindungsgemäße Meißelhammer hat einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse, einen Motor, ein Maschinengehäuse und ein Schlagwerk. Das Schlagwerk hat einen Schläger und einen in Schlagrichtung von dem Schläger angeordneten Döpper. Der Schläger kann über eine pneumatische Kammer an einen von dem Motor zwangserregten Erregerkolben angekoppelt sein. Der Schläger kann auch durch ein von Magnetspulen erzeugtes magnetisches Wechselfeld beschleunigt sein. Eine zu dem Döpper koaxial angeordnete Membrandichtung weist eine längs der Arbeitsachse wenigstens zwischen einem ersten Abschlussring und einem zweiten Abschlussring in Umfangsrichtung um die Arbeitsachse abgeschlossene, flexible Membran auf. Der erste Abschlussring ist an einer radialen Fläche des Döppers befestigt und der zweite Abschlussring ist in dem Maschinengehäuse oder in einem starr mit dem Maschinengehäuse verbundenen Element befestigt.

[0003] Der Membran zieht sich wie ein Schlauch über einen Abschnitt des Döppers. Die Membran folgt der Bewegung des Döppers, die beiden Abschlussringe sind ortsfest am Döpper bzw. Maschinengehäuse. Die Abschlussringe unterliegen keinem Verschleiß durch Abrieb, wie er sich beispielsweise bei fliegenden Dichtungen basierend auf O-Ringen ergibt. Die Dichtwirkung ist erhöht.

[0004] Der Döpper ist in einer Führung, welche eine Bewegung des Döppers auf eine Wegstrecke beschränkt. Die Länge der Membran von dem ersten Abschlussring zu dem zweiten Abschlussring kann größer als die halbe Wegstrecke, vorzugsweise größer als die Wegstrecke sein.

[0005] Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Membrandichtung in axialer Richtung oder in radialer Richtung wenigstens einmal gefaltet ist. Die Membrandichtung kann eine Faltenbalgdichtung oder eine Rollmembrandichtung sein.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN



[0006] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
Fig. 1
einen Meißelhammer
Fig. 2
eine Rollmembrandichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,
Fig. 3
eine Faltenbalgdichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,
Fig. 4
eine Rollmembrandichtung zwischen Döpper und Maschinengehäuse,


[0007] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG



[0008] Fig. 1 zeigt schematisch einen Meißelhammer 1. Der Meißelhammer 1 hat einen Werkzeughalter 2, in welchen ein Schaftende 3 eines Werkzeug, z.B. eines Meißels 4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Meißelhammers 1 bildet ein Motor 5, welcher ein Schlagwerk 6 antreibt. Ein Batteriepaket 7 oder eine Netzleitung versorgt den Motor 5 mit Strom. Ein Anwender kann den Meißelhammer 1 mittels eines Handgriffs 8 führen und mittels eines Systemschalters 9 den Meißelhammer 1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb schlägt das Schlagwerk 6 periodisch längs der Arbeitsachse 11, in Schlagrichtung 10 den Meißel 4 in einen Untergrund.

[0009] Das Schlagwerk 6 ist ein pneumatisches Schlagwerk 6. Ein Erregerkolben 11 und ein Schläger 12 sind in einem Führungsrohr 13 in dem Schlagwerk 6 längs der Arbeitsachse 14 beweglich geführt. Der Erregerkolben 11 ist über einen Exzenter 15 an den Motor 5 angekoppelt und zu einer periodischen, linearen Bewegung gezwungen. Ein Pleuel 16 verbindet den Exzenter 15 mit dem Erregerkolben 11. Eine Luftfeder gebildet durch eine pneumatische Kammer 17 zwischen dem Erregerkolben 11 und dem Schläger 12 koppelt eine Bewegung des Schlägers 12 an die Bewegung des Erregerkolbens 11 an. Der Schläger 12 kann direkt auf ein hinteres Ende des Meißels 4 aufschlagen oder mittelbar über einen im Wesentlichen ruhenden Döpper 18 einen Teil seines Impulses auf den Meißel 4 übertragen. Das Schlagwerk 6 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses 19 angeordnet. Das Schlagwerk 6 kann auch einen durch Magnetspulen angetriebenen Schläger 13 aufweisen, der in Schlagrichtung 11 auf den Döpper 18 aufschlägt.

[0010] Der Döpper 18 ist längs der Arbeitsachse 14 beweglich in einer Führung 20 gelagert. Der Anwender drückt im meißelnden Betrieb den Meißel 4 gegen einen Untergrund. Hierdurch wird der Meißel 4 und der Döpper 18 entgegen der Schlagrichtung 10 in das Schlagwerk 6 hineingeschoben. Ein hinterer Anschlag 21 der Führung 20 stoppt den Döpper 18 entgegen der Schlagrichtung 10. Der Döpper 18 ist in seiner Arbeitsstellung. In Folge eines Schlages des Schlägers 12 auf den Döpper 18 oder bei fehlendem Anpressdruck des Meißels 4 gleitet der Döpper 18 in Schlagrichtung 10. Ein vorderer Anschlag 22 beschränkt die freie Wegstrecke 23, um die der Döpper 18 in Schlagrichtung 10 gleiten kann. Die Wegstrecke 23 liegt typischerweise zwischen 0,5 cm und 4 cm. Der vordere Anschlag 22 liegt entgegen der Schlagrichtung 10, also aus Sicht des Werkzeugs, vor dem hinteren Anschlag 21.

[0011] Eine Membrandichtung 24 dichtet innerhalb des Maschinengehäuses 19 das Schlagwerk 6 längs der Arbeitsachse 14 gegenüber dem Werkzeughalter 2 ab (Fig. 2). Der Meißel 4 transportiert beim Meißeln Staub in den Werkzeughalter 2. Die Membrandichtung 24 hindert einen Weitertransport des Staubs durch den Döpper 18 in das geschmierte Schlagwerk 6. Die beispielhafte Membrandichtung 24 ist eine Rollmembrandichtung. Die Membrandichtung 24 hat einen ersten Abschlussring 25 und zweiten Abschlussring 26. Eine schlauchförmige Membran 27 verbindet den ersten Abschlussring 25 mit dem zweiten Abschlussring 26. Die Membran 27 schließt in radialer Richtung einen Hohlraum ab, der nur an den beiden Abschlussringen 25, 26 geöffnet ist. Die Membran 27 ist dünnwandig und flexibel, so dass der erste Abschlussring 25 relativ zu dem zweiten Abschlussring 26 verschiebbar ist. Der erster Abschlussring 25 ist in der radialen Fläche 28 des Döppers 18 verankert. Der Abschlussring 25 umschließt die radiale Fläche 28 um die Arbeitsachse 14, beispielsweise im Bereich des größten Durchmessers. Der zweite Abschlussring 26 ist in dem den Döpper 18 umgebenden Maschinengehäuse 19 befestigt. Die beiden Abschlussringe 25, 26 sind beispielsweise koaxial zu der Arbeitsachse 14 angeordnet. Bei der Bewegung des Döppers 18 längs der Arbeitsachse 14 wird der erste Abschlussring 25 gegenüber dem zweiten Abschlussring 26 bewegt. Die schlauchförmige Membran 27 ist flexibel und passt sich der relativen Anordnung der beiden Abschlussringe 25, 26 an. Während der Bewegung des Döppers 18 wird ein Abschnitt der schlauchförmigen Membran 27 umgestülpt. Eine vor dem Umstülpen in radialer Richtung zu der Arbeitsachse 14 weisende Fläche 29 weist nach dem Umstülpen in radialer Richtung von der Arbeitsachse 14 weg. Die Membran 27 der Rollmembrandichtung ist in radialer Richtung gefaltet. Der zweite Abschlussring 26 ist vorzugsweise längs der Arbeitsachse 14 in der Mitte zwischen den beiden Positionen abgeordnet, die der erste Abschlussring 25 bei dem Döpper 18 anliegend an dem hinteren Anschlag 21 und anliegend an dem vorderen Anschlag 22 einnimmt. Die Länge der Membran 27, also ihre Abmessung längs der Arbeitsachse 14 im gestreckten Zustand, ist vorzugsweise größer als die halbe Wegstrecke 23 des Döppers 18. Der zweite Abschlussring 26 kann einen größeren Durchmesser als der erste Abschlussring 25 aufweisen. Der kleinere, erste Abschlussring 25 taucht bei der Bewegung des Döppers 18 durch den größeren, zweiten Abschlussring 26 hindurch. Der erste Abschlussring 25 liegt in Schlagrichtung 10 vor dem zweiten Abschlussring 26, wenn der Döpper 18 in Arbeitsstellung ist; und der erste Abschlussring 25 liegt in Schlagrichtung 10 nach dem zweiten Abschlussring 26, wenn der Döpper 18 an dem vorderen Anschlag 22 anliegt.

[0012] Die alternative Membrandichtung 30 basiert auf einem Faltenbalg (Fig. 3). Die Membrandichtung 30 hat ebenfalls eine ersten Abschlussring 31, der an der radialen Fläche 28 des Döppers 18 befestigt ist, und einen zweiten Abschlussring 32, der an dem den Döpper 18 umgebenden Maschinengehäuse 19 befestigt ist. Eine flexible, schlauchförmige Membran 33 verbindet die beiden Abschlussringe 31, 32. Die Membran 27 ist mehrfach längs der Arbeitsachse 14 gefaltet. Die beiden Abschlussringe 31, 32 bewegen sich längs der Arbeitsachse 14 relativ zueinander, wenn der Döpper 18 bewegt wird. Die gefaltete Membran 33 wird dabei in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung zusammengeschoben oder gestreckt. Die Länge der Membran 27, ihrer Abmessung längs der Arbeitsachse 14 im gestreckten Zustand, ist vorzugsweise größer als die Wegstrecke 23 des Döppers 18.

[0013] Fig. 4 zeigt einen alternativen Döpper 34. Der Döpper 34 hat eine Einschnürung 35. Der Durchmesser des Döppers 18 ist im Bereich der Einschnürung 35 geringer als der Durchmesser in den benachbarten Bereichen in und entgegen der Schlagrichtung 11. Der Döpper 18 liegt in der Arbeitsstellung entgegen der Schlagrichtung 11 an einem ersten Anschlag 36 an, welcher radial in die Einschnürung hineinragt. Eine Führung 37 des Döppers 18 hat einen vorderen Anschlag 36, an den der Döpper 18 entgegen der Schlagrichtung 10 angedrückt in der Arbeitsstellung gehalten ist. Ein hinterer Anschlag 38 stoppt die Bewegung des Döppers 18 in Schlagrichtung 10. Die beiden Anschläge 38 ragen in radialer Richtung in die Einschnürung 35 des Döppers 18 hinein. Im Gegensatz zu der Anordnung der Führung 20 aus den vorhergehenden Ausführungsformen, ist die Rolle des vorderen und des hinteren Anschlags vertauscht. Die besondere Konstruktion des Döppers 18 und die einhergehende Anordnung der beiden Anschläge 36, 38 ermöglicht eine Rollmembrandichtung 39 an dem entgegen der Schlagrichtung 11 vordersten, d.h. werkzeugseitigen, Ende 40 des Döppers 18 anzuordnen. Ein erster Abschlussring 41 ist an dem werkzeugseitigen Ende 40 des Döppers 18 befestigt. Ein zweiter Abschlussring 42 ist an dem umgebenden Maschinengehäuse 19 befestigt. Die radial gefaltete Membran 43 verbindet die beiden Abschlussringe 41, 42.


Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine (1) mit
einem Werkzeughalter (2) zum Haltern eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse (14), einem Motor (5),
einem Maschinengehäuse (19),
einem Schlagwerk (6), das einen Schläger (12) und einen in Schlagrichtung (10) von dem Schläger (12) angeordneten Döpper (18) aufweist,
einer zu dem Döpper (18) koaxial angeordnete Membrandichtung (24), die eine längs der Arbeitsachse (14) wenigstens zwischen einem ersten Abschlussring (25) und einem zweiten Abschlussring (26) um die Arbeitsachse (14) abgeschlossene, flexible Membran (27) aufweist, und
der erste Abschlussring (25) an einer radialen Fläche (28) des Döppers (18) befestigt ist und der zweite Abschlussring (26) in dem Maschinengehäuse (19) oder einem am Maschinengehäuse (19) starr befestigten Element (21) befestigt ist.
 
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Führung (20) des Döppers (18), welche eine Bewegung des Döppers (18) auf eine Wegstrecke (23) beschränkt, und wobei eine Länge der Membran (27) von dem ersten Abschlussring (25) zu dem zweiten Abschlussring (26) größer als die halbe Wegstrecke (23) ist.
 
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrandichtung (24) in axialer Richtung oder in radialer Richtung wenigstens einmal gefaltet ist.
 
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrandichtung (24) ein Faltenbalg oder eine Rollmembrandichtung ist.
 




Zeichnung










Recherchenbericht









Recherchenbericht