GEBIET DER ERFINDUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem pneumatischen
Schlagwerk, insbesondere einen Bohrhammer, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Handwerkzeugmaschine ist in der
GB 2063141 A beschrieben. Das Schlagwerk hat einen Erregerkolben, der durch einen Exzenterantrieb
periodisch längs einer Achse vor- und zurückbewegt wird. Der Erregerkolben ist in
ein zu der Achse koaxiales Führungsrohr eingesetzt. Ein ebenfalls in dem Führungsrohr
eingelegter Schläger wird durch eine zwischen dem Erregerkolben und dem Schläger ausgebildete
Luftfeder an die Bewegung des Erregerkolbens angekoppelt. Der Erregerkolben und das
Führungsrohr sind aus einem Kunststoff gefertigt, um den thermischen Wirkungsgrad
des Schlagwerks zu verbessern. Die Verwendung des gleichen Materials für das Führungsrohr
und den Erregerkolben stellt sicher, dass diese den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
aufweisen, dies wiederum erlaubet den Erregerkolben mit einem geringen Spaltmaß zu
fertigen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[0002] Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen
eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse. Ein pneumatisches Schlagwerk hat einen durch
einen Motor periodisch längs der Arbeitsachse zwangsbewegten Erregerkolben und einen
über eine pneumatische Kammer an den Erregerkolben angekoppelten Schläger. Der Erregerkolben
hat einen zylindrischen Grundkörper aus einem Polymer. Ein oder mehrere kupferhaltige
Ringe umspannen den Grundkörper. Die Ringe stehen gegenüber dem Grundkörper in radialer
Richtung vor. Der Grundkörper aus Kunststoff wird durch die Ringe auf Abstand zu einem
Führungsrohr gehalten. Die kupferhaltigen Ringe können den Reibwert soweit verringern,
dass ein erhöhter thermischer Verlust und durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten
bedingte Spannung überkompensiert werden. Der Erregerkolben ist vorzugsweise in einem
Führungsrohr aus einen Polymer geführt, welches die pneumatische Kammer in radialer
Richtung thermisch isoliert.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0003] Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen
und Figuren. In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- einen Bohrhammer
- Fig. 2
- ein Schlagwerk
[0004] Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den
Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
[0005] Fig. 1 zeigt als Beispiel einer meißelnden Handwerkzeugmaschine schematisch einen
Bohrhammer
1. Der Bohrhammer
1 hat eine Werkzeugaufnahme
2, in welche ein Schaftende
3 eines Werkzeug, z.B. eines des Bohrers
4, eingesetzt werden kann. Einen primären Antrieb des Bohrhammers
1 bildet ein Motor
5, welcher ein Schlagwerk
6 und eine Abtriebswelle
7 antreibt. Ein Batteriepaket
8 oder eine Netzleitung versorgt den Motor
5 mit Strom. Ein Anwender kann den Bohrhammer
1 mittels eines Handgriffs
9 führen und mittels eines Systemschalters
10 den Bohrhammer
1 in Betrieb nehmen. Im Betrieb dreht der Bohrhammer
1 den Bohrer
4 kontinuierlich um eine Arbeitsachse
11 und kann dabei den Bohrer
4 in Schlagrichtung
12 längs der Arbeitsachse
11 in einen Untergrund schlagen.
[0006] Das Schlagwerk
6 ist ein pneumatisches Schlagwerk
6. Ein Erregerkolben
13 und ein Schläger
14 sind in einem Führungsrohr
15 in dem Schlagwerk
6 längs der Arbeitsachse
11 beweglich geführt. Der Erregerkolben
13 ist über einen Exzenter
16 an den Motor
5 angekoppelt und zu einer periodischen, linearen Bewegung gezwungen. Ein Pleuel
17 verbindet den Exzenter
16 mit dem Erregerkolben
13. Eine Luftfeder gebildet durch eine pneumatische Kammer
18 zwischen dem Erregerkolben
13 und dem Schläger
14 koppelt eine Bewegung des Schlägers
14 an die Bewegung des Erregerkolbens
13 an. Der Schläger
14 kann direkt auf ein hinteres Ende des Bohrers
4 aufschlagen oder mittelbar über einen im Wesentlichen ruhenden Zwischenschläger
19 einen Teil seines Impuls auf den Bohrer
4 übertragen. Das Schlagwerk
6 und vorzugsweise die weiteren Antriebskomponenten sind innerhalb eines Maschinengehäuses
20 angeordnet.
[0007] Der Erregerkolben
13 hat einen topfförmigen Grundkörper
21, welcher koaxial zu der Arbeitsachse
11 orientiert ist (Fig. 2). Der hohle Grundkörper
21 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel
22 und ist in Schlagrichtung
12 durch eine kreisförmige Stirnfläche
23 abgeschlossen. Der Grundkörper
13 besteht vollständig aus einem Polymer.
[0008] Ein Ende des Pleuels
17 ist innerhalb des Erregerkolbens
13 drehbar oder schwenkbar gelagert.
[0009] Der Erregerkolben
13 hat ein oder mehrere kupferhaltige Ringe
24, welche den Mantel
22 des Grundkörpers
21 umspannen. Der beispielhaft dargestellte Erregerkolben
13 ist mit drei gleichen Ringen
24 versehen, welche längs der Arbeitsachse
11 versetzt angeordnet sind. Der Mantel
22 kann mit ringförmigen Nuten
25 versehen sein, in welche die Ringe
24 eingelassen sind. Der Außendurchmesser
26 der Ringe
24 ist größer als der Außendurchmesser
27 des Grundkörpers
21. Vorzugsweise liegt die Differenz der Außendurchmesser zwischen 0,2 mm bis 1,0 mm.
[0010] Die Ringe
24 bedecken zwischen 25 % und 70 % des Mantels
22. Vorzugsweise ist deren radiale Außenfläche
28 zylindrisch, d.h. parallel zu der Arbeitsachse
11. Die von den Ringen
24 gebildete Gleitfläche ist groß genug, um den Erregerkolben
13 in radialer Richtung an dem Führungsrohr
15 abzustützen. Andererseits bilden die Ringe
24 noch keine durchgehende Wärmebrücke über die Länge des Erregerkolbens
13. Vorzugsweise sind mehrere Ringe
24 vorgesehen und diese voneinander längs der Arbeitsachse
11 durch einen Spalt
29 getrennt sind.
[0011] Die kupferhaltigen Ringe
24 sind vorzugsweise aus Bronze oder Messing.
[0012] Der Erregerkolben
13 ist ferner mit einem Dichtring
30 aus einem elastischen Material, z.B. Kautschuk, versehen. Der Dichtring
30 ist in eine entsprechend ringförmige Nut
31 nahe der Stirnfläche
23 eingelegt. Der Dichtring
30 hat den größten Außendurchmesser
32 der Komponenten des Erregerkolbens
13.
[0013] Das Führungsrohr
15 ist vorzugsweise vollständig aus einem Polymer, oder zumindest die Innenfläche
33 des Führungsrohrs
15 ist aus einem Polymer. Das Führungsrohr
15 aus Polymer hat einen geringen thermischen Leitwert und verringert somit thermische
Verluste der pneumatischen Kammer
18.
1. Handwerkzeugmaschine mit
einer Werkzeugaufnahme (2) zum Aufnehmen eines Werkzeugs auf einer Arbeitsachse (11),
einem Motor (5),
einem pneumatischen Schlagwerk (6), das einen durch den Motor (5) periodisch längs
der Arbeitsachse (11) zwangsbewegten Erregerkolben (13) und einen über eine pneumatische
Kammer (18) an den Erregerkolben (13) angekoppelten Schläger (14) aufweist, wobei
der Erregerkolben (13) einen zylindrischen Grundkörper (21) aus einem Polymer aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein oder mehrere kupferhaltige Ringe (24) den Grundkörper (21) umspannen und die Ringe
(24) gegenüber dem Grundkörper (21) in radialer Richtung vorstehen.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (26) der kupferhaltigen Ringe (24) zwischen 0,2 mm und 1,0 mm
größer als ein Außendurchmesser (27) des Grundkörpers (21) ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (24) zwischen 25 % und 70 % eines Mantels (22) des Grundkörpers (21) bedecken.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ringen (24) längs der Arbeitsachse (11) ein Spalt (29) vorgesehen ist.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erregerkolben (13) in einem Führungsrohr (15) aus einen Polymer geführt ist.
1. Hand-held power tool comprising
a tool holder (2) for holding a tool on a working axis (11),
a motor (5),
a pneumatic striking mechanism (6) having an exciter piston (13) forced to move periodically
along the working axis (11) by the motor (5) and a striker (14) coupled to the exciter
piston (13) via a pneumatic chamber (18), the exciter piston (13) having a cylindrical
body (21) made of a polymer, characterised in that one or more copper-containing rings (24) embrace the body (21) and the rings (24)
project in the radial direction relative to the body (21).
2. Hand-held power tool according to claim 1, characterised in that the outer diameter (26) of the copper-containing rings (24) is between 0.2 mm and
1.0 mm greater than the outer diameter (27) of the body (21).
3. Hand-held power tool according to claim 1 or claim 2, characterised in that the rings (24) cover between 25 % and 70 % of the outer surface (22) of the body
(21).
4. Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterised in that a gap (29) is provided between the rings (24) along the working axis (11).
5. Hand-held power tool according to one of the preceding claims, characterised in that the exciter piston (13) is guided in a guide tube (15) made of a polymer.
1. Machine-outil manuelle comportant :
un mandrin (2) pour recevoir un outil sur un axe de travail (11),
un moteur (5),
un mécanisme de percussion pneumatique (6) comportant un piston excitateur (13) déplacé
de manière forcée par le moteur (5) périodiquement le long de l'axe de travail (11)
et un percuteur (14) couplé au piston excitateur (13) par l'intermédiaire d'une chambre
pneumatique (18), dans laquelle le piston excitateur (13) comporte un corps principal
cylindrique (21) constitué d'un polymère, caractérisée en ce que
une ou plusieurs bagues contenant du cuivre (24) entourent le corps principal (21)
et les bagues (24) font saillie dans une direction radiale par rapport au corps principal
(21).
2. Machine-outil manuelle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un diamètre extérieur (26) des bagues contenant du cuivre (24) est supérieur de 0,2
mm à 1,0 mm qu'un diamètre extérieur (27) du corps principal (21).
3. Machine-outil manuelle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les bagues (24) couvrent entre 25 % et 70 % d'une enveloppe (22) du corps principal
(21).
4. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'entre les bagues (24) est prévu un espace (29) le long de l'axe de travail (11).
5. Machine-outil manuelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le piston excitateur (13) est guidé dans un tube de guidage (15) constitué d'un polymère.