EP1202840B1 - Bohr- oder schlaghammer - Google Patents

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EP1202840B1
EP1202840B1 EP00938558A EP00938558A EP1202840B1 EP 1202840 B1 EP1202840 B1 EP 1202840B1 EP 00938558 A EP00938558 A EP 00938558A EP 00938558 A EP00938558 A EP 00938558A EP 1202840 B1 EP1202840 B1 EP 1202840B1
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EP
European Patent Office
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damping
spring
guide tube
percussion
rotary
Prior art date
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EP00938558A
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English (en)
French (fr)
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EP1202840A1 (de
Inventor
Karl Frauhammer
Frank Mueller
Gerhard Meixner
Heinz Schnerring
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body

Definitions

  • the invention is based on a hammer drill or percussion hammer according to the preamble of claim 1.
  • a hammer drill or percussion hammer is known, the one in one Has axially slidably mounted guide tube.
  • In the guide tube is an axially reciprocating piston housed over an air cushion with a bat is coupled.
  • a return spring acts on the guide tube with a restoring force towards a front one Starting position in which the air cushion over a Opening in the guide tube is vented so that the striking mechanism of the hammer drill or percussion hammer goes to idle and none axial impacts can be exerted on a tool.
  • the hammer drill or percussion hammer according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the striking mechanism caused vibrations in a relatively simple manner are reducible.
  • Figures 1 to 3 each show one Section through the front part of a hammer drill, whereby in a half section through the top half of the picture Hammer drill in an idle position and in the lower Half of the picture a half section through the rotary hammer in a striking position is shown.
  • 10 denotes a hammer drill, which is a housing 11, in which a striking mechanism 12 is accommodated is. Inside the housing 11 is a guide tube 13 in Bearing points 14, 15 rotatable and axially displaceable to a limited extent stored.
  • the guide tube takes one in a known manner Piston 16, a racket 17 and an anvil 18.
  • the Piston 16 can be driven to and fro via a connecting rod 19. At its end facing away from the connecting rod 19, this forms Guide tube 13 a tool holder 20 for receiving a tool not shown.
  • the striker 18 is provided with a circumferential collar 21 over which he turns backwards, towards the piston 16, over a Damping ring 22 and a stop ring 23 and one Snap ring 24 can be supported on the guide tube 13. Between Piston 16 and racket 17 form an air cushion space 25, the radial through bores 26 in the guide tube 13 is ventilated.
  • the hammer drill 10 is in the upper half of FIG. 1 shown in an idle position in which the guide tube 13 from the return spring 27 towards the tool holder 20 is pushed into a front starting position.
  • the force of the return spring 27 is on the disc 29, which has a first axial stop on the guide tube side forms, first on a damping element 30 and then over a washer 31 and a retaining ring 34 on the Transfer guide tube 13.
  • the holding disc 31 forms a second axial stop on the housing side.
  • Forward is the axial displacement of the guide tube 13 by a Washer 32 limits the locking ring 34 as the housing side front stop serves.
  • the washer 32 is in turn axially supported on the bearing 14 via an O-ring 33.
  • the drill hammer 10 is in the lower half of FIG. 1 shown in the striking position in which the through holes 26 are radially covered by the bearing 15, so that the Air cushion space 25 is sealed.
  • This is the consequence the reciprocating movement of the piston 16 a structure of an air cushion in the air cushion space 25, about that the racket 17 also driven back and forth
  • the bat 17 then acts on the striker 18 with axial impacts that this on the not shown Dispenses tool in the tool holder 20, the striker 18 as reaction forces from the tool towards the striking mechanism 12 experienced setbacks. These setbacks will be via the damping ring 22, the stop ring 23 and the Transfer the snap ring 24 to the guide tube 13.
  • the guide tube 13 is to the rear via the return spring 27 cushioned relative to the housing 11. In the striking position the return spring 27 is compressed so far, however, that the damping element separate from the return spring 27 30 supported on the housing side directly on the bearing ring 28 is. In this way, the guide tube 13 transferred setbacks of the striker 18 bypassing the Return spring 27 received by the housing 11 and the damping element 30 effectively steamed.
  • the embodiment of Figure 2 differs from the embodiment of Figure 1 only in that that instead of a damping element 30 a plate spring assembly 36 is used. All other parts are, as with the following third exemplary embodiment according to FIG. 3, identified by the same reference numerals. Because of the Disc spring assembly 36 can be compared to the damping element 30 from Figure 1 larger travel of the guide tube 13 after a setback by the striker 18, whereby one different from the damping element 30 Damping can be achieved.
  • a damping element 30 with a plate spring assembly 36 or a coil spring 37 or other damping or to combine spring members, this being both under parallel, as well as in series can.
  • the hammer drill 10 can also be used as a pure percussion hammer formed without rotary drive of the guide tube 13 his.
  • additional damping or spring member 30, 36, 37 can also by the return spring be realized, provided that this one receives nonlinear spring or damping characteristics.
  • Essential is that the spring or attenuator in the Impact position of the guide tube 13 between the guide tube 13 and the housing 11 one of the return spring 27 in Deviating range of the idle position of the guide tube Has spring or damping characteristics.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Bohr- oder Schlaghammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der EP-A-429 475 ist ein Bohr- oder Schlaghammer bekannt, der ein in einem Gehäuse axial verschiebbar gelagertes Führungsrohr hat. In dem Führungsrohr ist ein axial hin- und hergehender Kolben untergebracht, der über ein Luftpolster mit einem Schläger gekoppelt ist. Eine Rückstellfeder beaufschlagt das Führungsrohr mit einer Rückstellkraft in Richtung auf eine vordere Ausgangsstellung, in der das das Luftpolster über eine Öffnung im Führungsrohr belüftet ist, so daß das Schlagwerk des Bohr- oder Schlaghammers in den Leelauf geht und keine axialen Schläge mehr auf ein Werkzeug ausgeübt werden. Wird das Führungsrohr aus dieser Stellung heraus durch Anlegen des Bohr- oder Schlaghammers an eine Bearbeitungsstelle entgegen der.Vorspannkraft der Rückstellfeder nach axial hinten gedrückt, so wird die Belüftungsöffnung geschlossen und das Schlagwerk gelangt in die Schlagstellung. Im Schlagbetrieb erfährt das Führungsrohr über einen Döpper Rückschläge, die über die Rückstellfeder auf das Gehäuse übertragen werden. Der Bediener des Bohr- oder Schlaghammers empfindet diese Rückschläge als störend, so daß nach Möglichkeiten zu deren Vermeidung bzw. Reduzierung gesucht wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Bohr- oder Schlaghammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die vom Schlagwerk verursachten Schwingungen auf relativ einfache Art und Weise reduzierbar sind.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Bohr-/oder Schlaghammers möglich.
Zeichung
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Figuren 1 bis 3 jeweils einen Schnitt durch den vorderen Teil eines Bohrhammers, wobei in der oberen Bildhälfte jeweils ein Halbschnitt durch den Bohrhammer in einer Leerlaufstellung und in der unteren Bildhälfte jeweils ein Halbschnitt durch den Bohrhammer in einer Schlagstellung dargestellt ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist mit 10 ein Bohrhammer bezeichnet, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein Schlagwerk 12 untergebracht ist. Innerhalb des Gehäuses 11 ist ein Führungsrohr 13 in Lagerstellen 14,15 drehbar und begrenzt axial verschiebbar gelagert. Das Führungsrohr nimmt in bekannter Weise einen Kolben 16, einen Schläger 17 und einen Döpper 18 auf. Der Kolben 16 ist über ein Pleuel 19 hin- und hergehend antreibbar. An seinem dem Pleuel 19 abgewandten Ende bildet das Führungsrohr 13 einen Werkzeughalter 20 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Werkzeugs.
Der Döpper 18 ist mit einem umlaufenden Bund 21 versehen über den er sich nach hinten, zum Kolben 16 zu, über einen Dämpfungsring 22 und einen Anschlagring 23 sowie einen Sprengring 24 am Führungsrohr 13 abstützen kann. Zwischen Kolben 16 und Schläger 17 ist ein Luftpolsterraum 25 gebildet, der über radiale Durchgangsbohrungen 26 im Führungsrohr 13 belüftbar ist. Eine Rückstellfeder 27, die sich gehäuseseitig an einem gehäusefesten Lagerring 28 und führungsrohrseitig an einer Scheibe 29 abstützt, beaufschlagt das Führungsrohr 13 mit einer nach vorne, zum Werkzeughalter 20 hin gerichteten Rückstellkraft.
In der oberen Bildhälfte von Figur 1 ist der Bohrhammer 10 in einer Leerlaufstellung gezeigt, in der das Führungsrohr 13 von der Rückstellfeder 27 in Richtung auf den Werkzeughalter 20 zu in eine vordere Ausgangsstellung gedrängt wird. Dabei wird die Kraft der Rückstellfeder 27 über die Scheibe 29, die einen führungsrohrseitigen ersten axialen Anschlag bildet, zunächst auf ein Dämpfungselement 30 und dann über eine Haltescheibe 31 und einen Sicherungsring 34 auf das Führungsrohr 13 übertragen. Die Haltescheibe 31 bildet dabei einen gehäuseseitigen zweiten axialen Anschlag. Nach vorn ist die axiale Verschiebung des Führungsrohres 13 durch eine Ringscheibe 32 begrenzt, die dem Sicherungsring 34 als gehäuseseitiger vorderer Anschlag dient. Die Ringscheibe 32 ist ihrerseits über einen O-Ring 33 am Lager 14 axial abgestützt.
In der Leerlaufstellung ist der Luftpolsterraum 25 über die Durchgangsbohrungen 26 belüftet, so daß sich kein wirksames Luftpolster zwischen Kolben 16 und Schläger 17 aufbauen kann und dadurch das Schlagwerk 12 nicht aktiviert ist.
In der unteren Bildhälfte von Figur 1 ist der Bohrhammer 10 in der Schlagstellung dargestellt, in der die Durchgangsbohrungen 26 vom Lager 15 radial überdeckt werden, so daß der Luftpolsterraum 25 abgedichtet ist. Hierdurch kommt es infolge der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 16 zu einem Aufbau eines Luftpolsters im Luftpolsterraum 25, über das der Schläger 17 ebenfalls hin- und hergehend angetrieben wird, Der Schläger 17 beaufschlagt dann den Döpper 18 mit axialen Schlägen, die dieser auf das nicht näher gezeigte Werkzeug im Werkzeughalter 20 abgibt, wobei der Döpper 18 als Reaktionskräfte vom Werkzeug in Richtung auf das Schlagwerk 12 hin Rückschläge erfährt. Diese Rückschläge werden über den Dämpfungsring 22, den Anschlagring 23 und den Sprengring 24 auf das Führungsrohr 13 übertragen.
Das Führungsrohr 13 ist nach hinten über die Rückstellfeder 27 gegenüber dem Gehäuse 11 abgefedert. In der Schlagstellung ist die Rückstellfeder 27 allerdings so weit komprimiert, daß das von der Rückstellfeder 27 separate Dämpfungselement 30 gehäuseseitig direkt am Lagerring 28 abgestützt ist. Auf diese Weise werden die auf das Führungsrohr 13 übertragenen Rückschläge des Döppers 18 unter Umgehung der Rückstellfeder 27 vom Gehäuse 11 aufgenommen und vom Dämpfungselement 30 wirkungsvoll gedämpft.
Das Ausführungsbeispiel von Figur 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 lediglich dahingehend, daß anstelle eines Dämpfungselements 30 ein Tellerfederpaket 36 verwendet wird. Alle übrigen Teile sind, wie auch bei dem nachfolgenden dritten Ausführungsbeispiel nach Figur 3, durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Aufgrund des Tellerfederpakets 36 läßt sich ein gegenüber dem Dämpfungselement 30 aus Figur 1 größerer Federweg des Führungsrohres 13 nach einem Rückschlag durch den Döpper 18 erzielen, wodurch eine gegenüber dem Dämpfungselement 30 unterschiedliche Dämpfung erzielbar ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 wurde anstelle des Dämpfungsgelements 30 gemäß Figur 1 und dem Tellerfederpaket 36 nach Figur 2 als Feder- bzw. Dämpfungsglied zwischen dem Führungsrohr 13 und dem Gehäuse 11 eine Schraubenfeder 37 angeordnet ist. Mit Hilfe der Schraubenfeder 37 läßt sich eine andere Federcharakteristik als mit Tellerfedern erzielen. Auch in diesem Fall ist eine von der Rückstellfeder 27 unabhängige Rückchlagdämfung in der Schlagstellung gewährleistet.
Alternativ zu den gezeigten Ausführungsbeispielen ist es auch denkbar, ein Dämpfungselement 30 mit einem Tellerfederpaket 36 bzw. einer Schraubenfeder 37 oder anderen Dämpfungs- bzw. Federgliedern zu kombinieren, wobei dies sowohl unter Parallel- , als auch unter Hintereinanderschaltung erfolgen kann. Der Bohrhammer 10 kann auch als reiner Schlaghammer ohne Drehantrieb des Führungsrohrs 13 ausgebildet sein. Das gegenüber der Rückstellfeder 27 zusätzliche Dämfungs- bzw. Federglied 30, 36, 37 kann auch durch die Rückstellfeder selbst realisiert werden, sofern diese eine nichtlineare Feder- bzw. Dämpfungscharakteristik erhält. Wesentlich ist, daß das Feder- bzw. Dämpfungsglied in der Schlagstellung des Führungsrohres 13 zwischen dem Führungsrohr 13 und dem Gehäuse 11 eine von der Rückstellfeder 27 im Bereich der Leerlaufstellung des Führungsrohres abweichende Feder- bzw. Dämfungscharakteristik hat.

Claims (10)

  1. Bohr- oder Schlaghammer mit einem Gehäuse (11), in dem ein Schlagwerk (12) untergebracht ist, das in einem axial verschiebbar gelagerten Führungsrohr (13) einen hin- und hergehenden Kolben (16) und einen mittels des Kolbens (16) über ein Luftpolster antreibbaren Schläger (17) aufweist, wobei das Schlagwerk (12) durch eine axiale Verschiebung des Führungsrohres (13) aus einer Leerlaufstellung in eine Schlagstellung bringbar ist, und wobei das Führungsrohr (13) von einer Rückstellfeder (27) in Richtung auf die Leerlaufstellung mit einer Rückstellkraft beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Führungsrohr (13) und Gehäuse (11) wenigstens ein Dämpfungs- und/oder Federglied (30,36,37) vorgesehen ist, das in der Schlagstellung des Führungsrohres (13) zwischen dem Führungsrohr (13) und dem Gehäuse (11) eine von der Rückstellfeder (27) im Bereich der Leerlaufstellung abweichende Feder- bzw. Dämfungscharakteristik hat.
  2. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) von einem von der Rückstellfeder (27) separat ausgebildeten Bauteil gebildet ist.
  3. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) in der Schlagstellung des Führungsrohres (13) an einen führungsrohrseitigen ersten axialen Anschlag (31) und einem gehäuseseitigen zweiten axialen Anschlag (29) anliegt.
  4. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder (27) über das Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) an einem der beiden Anschläge (31,29) abstützt.
  5. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der führungsrohrseitige erste Anschlag (31) durch eine Haltescheibe gebildet ist, die gegenüber dem Führungsrohr (13) mittels eines Sicherungsrings (34) gegen axiale Verschiebung nach vorn in Richtung auf einen Werkzeughalter (20) gesichert ist.
  6. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom Werkzeughalter (20) abgewandten Seite des Dämpfungs- bzw. Federglied (30,36,37) als zweiter Anschlag (29) eine Anschlagscheibe vorgesehen ist, die gleichzeitig als führungsrohrseitiges Widerlager für die Rückstellfeder (27) dient.
  7. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlagscheibe (29) in der Schlagstellung des Führungsrohres (13) nach hinten über einen gehäuseseitigen Lagerring (28) abstützt.
  8. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federglied ein Elastomerelement (30) vorgesehen ist.
  9. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federelement ein Tellerfederpaket (36) vorgesehen ist.
  10. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungs- bzw. Federelement eine Schraubenfeder (37) vorgesehen ist.
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