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EP4650110A1 - Schlagwerksanordnung mit einem getriebegehäuse zur aufnahme einer schlagwerkseinheit - Google Patents

Schlagwerksanordnung mit einem getriebegehäuse zur aufnahme einer schlagwerkseinheit

Info

Publication number
EP4650110A1
EP4650110A1 EP24175882.0A EP24175882A EP4650110A1 EP 4650110 A1 EP4650110 A1 EP 4650110A1 EP 24175882 A EP24175882 A EP 24175882A EP 4650110 A1 EP4650110 A1 EP 4650110A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
gearbox housing
guide tube
eccentric
arrangement according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24175882.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Uto Plank
Ulrich Mandel
Steffen Mucha
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP24175882.0A priority Critical patent/EP4650110A1/de
Priority to PCT/EP2025/062088 priority patent/WO2025237701A1/de
Publication of EP4650110A1 publication Critical patent/EP4650110A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D17/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D17/06—Hammer pistons; Anvils ; Guide-sleeves for pistons
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2217/00—Details of, or accessories for, portable power-driven percussive tools
    • B25D2217/0011—Details of anvils, guide-sleeves or pistons
    • B25D2217/0019—Guide-sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/065—Details regarding assembling of the tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/121—Housing details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/231—Sleeve details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/245—Spatial arrangement of components of the tool relative to each other

Definitions

  • the present invention relates to an impact mechanism arrangement for a drill or chisel hammer with a gearbox housing for receiving a pneumatic impact mechanism unit, comprising an exciter piston arranged linearly alternating in a guide tube by means of an eccentric unit with connecting rod.
  • the application area of the invention extends primarily to handheld drills or chisels of higher power, which are equipped with a pneumatic impact unit for applying an alternating linear drive energy to an impact drill or chisel.
  • a percussion mechanism of this type comprising a pneumatic percussion mechanism with a free piston movable along a striking axis, a striking surface limiting the movement of the free piston along the striking axis in the direction of the strike, an exciter piston limiting the movement of the free piston along the striking axis opposite to the direction of the strike, and a pneumatic space between the free piston and the exciter piston.
  • a drive mechanism serves to periodically move the exciter piston with a linear stroke along the striking axis, thereby exciting the free piston to a linearly alternating movement between the striking surface and a minimal approach to the exciter piston.
  • This pneumatic impact unit is installed in a gearbox housing of an electrically operated chisel hammer, with the guide tube inserted into a gearbox housing. It is pressed in. In contrast, the eccentric unit is only indirectly connected to the gearbox housing.
  • the guide tube along with the exciter piston and the pre-assembled connecting rod, must be inserted into the gearbox housing without any play.
  • the eccentric unit with its eccentric pin, is then mounted into the connecting rod's eye. Because the connecting rod is rotatable within the exciter piston, the exciter piston within the guide tube, and the eccentric itself, the axes of the eccentric pin and the connecting rod eye are not normally aligned. These axes must therefore be actively aligned during assembly. Finally, the eccentric unit must be securely fastened to the gearbox housing.
  • the assembly process for the striking mechanism unit is therefore quite cumbersome.
  • the components require tight manufacturing tolerances to ensure correct assembly.
  • Claim 10 relates to a drill or chisel hammer with a percussion mechanism designed according to the invention.
  • the invention includes the technical teaching that a one-piece gearbox housing is used, which consists of a cylindrical section for accommodating the guide tube and a console section adjoining it in the longitudinal direction for mounting the eccentric unit, wherein a mounting surface of the console section provided for this purpose is arranged radially spaced from the central axis of the cylindrical section.
  • the advantage of the solution according to the invention lies particularly in the fact that the impact mechanism unit can be pre-assembled as a single unit and then inserted as a whole into the one-piece gearbox housing according to the invention and attached thereto.
  • Pre-assembly facilitates its insertion into the gearbox housing of the rotary hammer. Thanks to the functionally integrated design of the gearbox housing with its cylinder section and bracket section, the number of components is reduced. Furthermore, a conventional gearbox housing flange, which typically represents a design weakness and therefore requires dimensioning with screws and material accumulations, is no longer necessary. Since, according to the invention, there is no separation of the housing in the load path, enormous potential for lightweight construction is unlocked.
  • the inner diameter of the cylindrical section of the gearbox housing be dimensioned so large that the guide tube can be mounted taking into account at least one drive transmission element protruding from the mounting surface.
  • the guide tube can also be sufficiently bulged on one side to allow a pre-assembled impact unit to be inserted into the cylindrical section of the gearbox housing despite the protruding drive transmission element on the mounting surface.
  • the one-piece gearbox housing designed according to the invention thus provides the prerequisite for being able to insert all components used for impact generation, in the form of a pre-assembled impact unit, into the end face facing away from the tool, since the gearbox housing offers sufficient installation space to also connect transversely extending drive transmission elements to the eccentric unit.
  • the drive transmission means is designed as a motor pinion of a drive motor, which engages in a toothed ring of the eccentric assembly for rotary drive.
  • the mounting surface of the gearbox housing may also have a bearing opening for the rotary bearing of an eccentric bearing pin of the eccentric unit.
  • the eccentric bearing pin forms the axis of rotation of the eccentric and is preferably rotatably mounted on the gearbox housing via a rolling bearing, for example with a needle bearing.
  • the inner diameter of the gearbox housing is designed to be larger than the outer diameter of the guide tube of the impact mechanism unit such that the central axis XF of the guide tube of the impact mechanism unit is spaced radially apart from the central axis XZ of the cylindrical section of the gearbox housing by a distance s that corresponds at least to the length of the motor pinion and/or the eccentric bearing journal, wherein, in the assembled state, both central axes XF and XZ are coaxially aligned.
  • the lengths of the drive power transmission components projecting from the mounting surface or the eccentric unit determine the installation space that must be provided by the inner diameter of the gearbox housing. Conversely, this space can be reduced by dimensioning the lengths of the corresponding drive transmission elements to be as short as possible.
  • the impact mechanism unit as a pre-assembled module, it is proposed that its guide tube has an outer flange, preferably welded on, for detachable fastening to the gearbox housing.
  • the detachable fastening is preferably carried out using several screws.
  • a further improvement to the invention proposes that the distal end of the guide tube engage in a guide recess of the cylindrical section of the gearbox housing.
  • This guide recess therefore has a smaller diameter than the remaining inner diameter of the cylindrical section to ensure a proper fit with the distal end of the guide tube.
  • the eccentric unit is also preferably detachably attached to the gearbox housing, specifically to its console section. This detachable attachment is also preferably achieved using several screws.
  • a housing cover covering the eccentric unit be detachably attached to the gearbox housing, which can also be done by means of screws. This closes the mounting opening between the cylinder section of the gearbox housing and the console section, so that the impact mechanism is completely enclosed within the gearbox housing.
  • a percussion mechanism for an exemplary chisel hammer essentially consists of a gearbox housing 1 for accommodating a pneumatic percussion unit 2 and a tool holder unit 3 for a - not shown here - chisel.
  • a drive force-transmitting so-called dopper 4 is arranged to move linearly and alternately between the pneumatic impact unit 2 and the tool holding unit 3.
  • the pneumatic percussion unit 2 essentially consists of an exciter piston 8 arranged linearly and alternately in a guide tube 5 by means of an eccentric unit 6 with connecting rod 7.
  • the exciter piston 8, in conjunction with the guide tube 5, corresponds to an opposing free piston 9, which comes into contact with the striker 4 in order to impart the pneumatically damped blows generated in the percussion unit 2.
  • the eccentric unit 6 comprises an eccentric 10 with a housing-side mounted eccentric bearing pin 11.
  • the eccentric unit 6 is driven via a gear stage with a gear 12 arranged coaxially to the eccentric bearing pin 11, which engages with a drive motor (not shown here) via its motor pinion 13.
  • the one-piece gearbox housing 1 is composed of a cylindrical section 14 and a console section 15 integrally formed therewith.
  • the cylindrical section 14 serves to house the guide tube 5 of the impact unit 2, whereas the console section 15, which adjoins it longitudinally, is provided for mounting the eccentric unit 6 of the impact unit 2.
  • the console section 15 has a mounting surface 16, which is arranged radially spaced from the central axis of the cylindrical section 14.
  • the inner diameter of the cylindrical section 14 of the gearbox housing 1 is much larger than the outer diameter of the guide tube 5 to be housed therein, in order to allow the pre-assembled impact unit 2 to be inserted into the cylindrical section 14 of the gearbox housing 1, taking into account the drive transmission means projecting from the mounting surface 16.
  • the primary drive transmission means is the motor pinion 13 of the drive motor. Adjacent to this, the mounting surface 16 has a Bearing opening 17 for the rotary bearing of the aforementioned eccentric bearing pin of the eccentric unit 6.
  • the pre-assembled pneumatic impact unit 2 consists of the guide tube 5 with an exciter piston 8 and a free piston 9 assigned to each end, the connecting rod 7 being articulated to the exciter piston 8 and driven via the eccentric 10 of the eccentric unit 6 to convert the rotary drive movement into an alternating linear movement for actuating the impact unit 2.
  • the guide tube 5 has an outer flange 18 for the attachment of a screw.
  • Fig. 5 In the illustrated assembled state of the percussion unit 2 in the gearbox housing 1, the two central axes X F and Xz of the respective components are in coaxial alignment.
  • the distal end of the guide tube 5 engages in a guide receptacle 19 of the gearbox housing 1.
  • the guide receptacle 19 thus forms a fit with the guide tube 5.
  • the impact unit 2 is detachably attached to the gearbox housing 1 by providing several screws 20a for screwing the eccentric unit 6 to the console section 15, whereas several further screws 20b ensure that the guide tube 5 is screwed to the housing 1 via its flange 18, so that all movable components are fixed in position.
  • FIG. 7 A housing cover 21 is provided in the area of the eccentric unit 6, which is also detachably attached to the gearbox housing 1 via a screw connection in order to protect the internal impact unit 2 from dirt and moisture.
  • the parting line runs towards the housing cover 21. diagonally opposite the rotation axis of the eccentric unit 6 and the longitudinal axis of the guide tube 5, in order to create an access that ensures easy and quick assembly of the pre-assembled impact unit 2.
  • the solution according to the invention eliminates a connection in the load path of the gearbox housing, which can therefore also be designed as a lightweight metal housing. Dynamic loads are supported against inertia.
  • a one-piece gearbox housing makes it possible to dispense with a highly stressed bolted connection and the associated concentration of load paths on individual bolts.

Landscapes

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

Abstract

Schlagwerksanordnung für einen Bohr- oder Meißelhammer mit einem Getriebegehäuse (1) zur Aufnahme einer pneumatischen Schlagwerkseinheit (2), umfassend einen in einem Führungsrohr (5) linear alternierend durch eine Exzentereinheit (6) mit Pleuel (7) bewegbar angeordneten Erregerkolben (8), wobei das einteilige Getriebegehäuse (1) aus einem Zylinderabschnitt (14) zur Unterbringung des Führungsrohres (5) sowie einem sich hieran in Längsrichtung anschließenden Konsolenabschnitt (15) zur Anbringung der Exzentereinheit (6) besteht, wobei eine hierfür vorgesehene Montagefläche (16) des Konsolenabschnitts (15) radial beabstandet zur Mittelachse (Xz) des Zylinderabschnitts (14) angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagwerksanordnung für einen Bohr- oder Meißelhammer mit einem Getriebegehäuse zur Aufnahme einer pneumatischen Schlagwerkseinheit, umfassend einen in einem Führungsrohr linear alternierend durch eine Exzentereinheit mit Pleuel bewegbar angeordneten Erregerkolben.
  • Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf handgehaltene Bohr- oder Meißelhämmer höherer Leistung, welche mit einer pneumatischen Schlagwerkseinheit zur Aufbringung einer alternierend linearen Antriebsenergie auf einen Schlagbohrer beziehungsweise Meißel ausgestattet sind.
    • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2009 008 190 A1 geht eine gattungsgemäße Schlagwerksanordnung hervor, welche ein pneumatisches Schlagwerk mit einem längs einer Schlagachse beweglichen Flugkolben, einer eine Bewegung des Flugkolbens längs der Schlagachse in Schlagrichtung begrenzenden Schlagfläche, einen eine Bewegung des Flugkolbens längs der Schlagachse entgegengesetzt der Schlagrichtung begrenzenden Erregerkolben sowie einen pneumatischen Raum zwischen dem Flugkolben und dem Erregerkolben aufweist. Ein Antrieb dient zum periodischen Bewegen des Erregerkolbens mit einem linearen Hub längs der Schlagachse, wodurch der Flugkolben zu einer linear alternierenden Bewegung zwischen der Schlagfläche und einer minimalen Annäherung an den Erregerkolben angeregt ist.
  • Diese pneumatische Schlagwerkseinheit ist in einem Getriebegehäuse eines elektrisch betriebenen Meißelhammers verbaut, indem das Führungsrohr in ein Getriebegehäuse eingepresst ist. Demgegenüber ist die Exzentereinheit nur indirekt mit dem Getriebegehäuse verbunden.
  • Zur Montage einer solchen Schlagwerksanordnung ist das Führungsrohr zusammen mit dem Erregerkolben sowie dem vormontierten Pleuel spielfrei in das Getriebegehäuse einzuführen. Anschließend ist die Exzentereinheit mit dem Exzenterzapfen in das Pleuelauge des Pleuels zu montieren. Da das Pleuel im Erregerkolben, der Erregerkolben im Führungsrohr und auch der Exzenter selbst drehbar sind, fluchten die Achsen des Exzenterzapfens und des Pleuelauges normalerweise nicht. Diese Achsen sind daher im Rahmen der Montage aktiv zur Deckung zu bringen. Anschließend ist die Exzentereinheit ortsfest bezüglich des Getriebegehäuses zu befestigen.
  • Der Montagevorgang der Schlagwerkseinheit erweist sich daher als recht umständlich. Die Bauteile erfordern enge Fertigungstoleranzen, um eine korrekte Montage zu ermöglichen.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlagwerksanordnung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass diese durch eine montagefreundliche konstruktive Gestaltung innerhalb kurzer Zeit in einfacher Weise montierbar ist.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die Aufgabe wird ausgehend von einer Schlagwerksanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Der Anspruch 10 ist auf einen Bohr- oder Meißelhammer mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schlagwerksanordnung gerichtet.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein einteiliges Getriebegehäuse zum Einsatz kommt, welches aus einem Zylinderabschnitt zur Unterbringung des Führungsrohrs sowie einem sich hieran in Längsrichtung anschließenden Konsolenabschnitt zur Anbringung der Exzentereinheit besteht, wobei eine hierfür vorgesehene Montagefläche des Konsolenabschnitts radial beabstandet zur Mittelachse des Zylinderabschnitts angeordnet ist.
  • Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass sich die Schlagwerkseinheit als Baueinheit vormontieren lässt und anschließend als Ganzes in das erfindungsgemäße einteilige Getriebegehäuse eingesetzt und hieran befestigt wird. Hierdurch entfällt die herkömmliche schrittweise Montage, bei welcher die Exzentereinheit nach Einsetzen des Führungsrohrs mit Erregerkolben und Pleuel montiert wird. Die Vormontage erleichtert demgegenüber die Einbringung in das Getriebegehäuse des Bohr- und Meißelhammers. Dank der funktionsintegrierten Ausführung des Getriebegehäuses mit Zylinderabschnitt und Konsolenabschnitt wird die Bauteilanzahl reduziert. Zudem wird kein herkömmlicher Getriebegehäuse-Flansch mehr benötigt, der üblicherweise eine konstruktive Schwachstelle darstellt und somit durch Schrauben und Materialanhäufungen dimensioniert werden muss. Da erfindungsgemäß keine Gehäusetrennung im Lastpfad erfolgt, wird ein enormes Leichtbau-Potential eröffnet.
  • Gemäß einer die Erfindung weiter verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts des Getriebegehäuses so groß dimensioniert ist, dass sich das Führungsrohr unter Berücksichtigung mindestens eines von der Montagefläche hervorstehenden Antriebsübertragungsmittels montieren lässt. Alternativ kann das Führungsrohr auch hinreichend einseitig ausgebuchtet sein, um eine vormontierte Schlagwerkseinheit in den Zylinderabschnitt des Getriebegehäuses trotz hervorstehender Antriebsübertragungsmittel an der Montagefläche einführen zu können. Das erfindungsgemäß ausgebildete einteilige Getriebegehäuse bildet also die Voraussetzung dafür, in die von dem Werkzeug abgewandte Stirnseite alle zur Schlagerzeugung dienenden Bauteile in Form einer vormontierten Schlagwerkseinheit einschieben zu können, da das Getriebegehäuse so viel Bauraum bietet, dass auch quer verlaufende Antriebsübertragungsmittel mit der Exzentereinheit verbunden werden können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antriebsübertragungsmittel als ein Motorritzel eines Antriebsmotors ausgebildet, welches in einen Zahnkranz der Exzenterbaugruppe zwecks Drehantrieb zum Eingriff kommt.
  • Die Montagefläche des Getriebegehäuses kann außerdem auch eine Lageröffnung zur Drehlagerung eines Exzenter-Lagerzapfens der Exzentereinheit aufweisen. Der Exzenter-Lagerzapfen bildet die Rotationsachse des Exzenters und wird vorzugsweise über eine Wälzlagerung, beispielsweise mit einem Nadellager, am Getriebegehäuse drehgelagert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Getriebegehäuses derart größer ausgebildet als der Außendurchmesser des Führungsrohrs der Schlagwerkseinheit, dass die Mittelachse XF des Führungsrohrs der Schlagwerkseinheit gegenüber der Mittelachse XZ des Zylinderabschnitts des Getriebegehäuses um einen radialen Abstand s beabstandet ist, der zumindest der Länge des Motorritzels und/oder des Exzenter-Lagerzapfens entspricht, wobei im montierten Zustand beide Mittelachsen XF und XZ koaxial miteinander fluchten. Somit bestimmen also die Längenmaße der von der Montagefläche beziehungsweise der Exzentereinheit hervorstehenden antriebsleistungsübertragenden Bauteile den Bauraum, welcher durch den Innendurchmesser des Getriebegehäuses bereitzustellen ist. Dieser lässt sich im Umkehrschluss dadurch reduzieren, dass die Längen der entsprechenden Antriebsübertragungsmittel möglichst kurzbauend dimensioniert werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Schlagwerkseinheit als vormontierte Baugruppe wird vorgeschlagen, dass dessen Führungsrohr einen, vorzugsweise angeschweißten, außenumfänglichen Flansch zur lösbaren Befestigung am Getriebegehäuse aufweist. Die lösbare Befestigung wird vorzugsweise unter Zuhilfenahme mehrerer Schrauben durchgeführt.
  • Um das Führungsrohr der Schlagwerkseinheit sicher im Zylinderabschnitt des Getriebegehäuses zu positionieren, wird gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme vorgeschlagen, dass das distale Ende des Führungsrohrs in einer Führungsaufnahme des Zylinderabschnitts des Getriebegehäuses zum Eingriff kommt. Diese Führungsaufnahme weist also einen geringeren Aufnahmedurchmesser als der übrige Innendurchmesser des Zylinderabschnitts auf, um eine Passung mit dem distalen Ende des Führungsrohrs zu bilden.
  • Auch die Exzentereinheit ist vorzugsweise lösbar am Getriebegehäuse befestigt, und zwar an dessen Konsolenabschnitt. Die lösbare Befestigung wird ebenfalls vorzugsweise unter Zuhilfenahme mehrerer Schrauben durchgeführt.
  • Um die Schlagwerkseinheit vor eindringendem Schmutz und Feuchtigkeit zu schützen, wird gemäß einer weiter verbessernden Maßnahme vorgeschlagen, dass ein den Bereich der Exzentereinheit abdeckender Gehäusedeckel lösbar am Getriebegehäuse befestigt ist, was ebenfalls per Verschraubung durchführbar ist. Hierdurch wird die Montageöffnung zwischen dem Zylinderabschnitt des Getriebegehäuses und dem Konsolenabschnitt geschlossen, so dass die Schlagwerkseinheit vollständig im Getriebegehäuse untergebracht ist.
    • Detailbeschreibung anhand Zeichnung
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung einer in einem Getriebegehäuse montierten Schlagwerkseinheit eines Meißelhammers,
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Getriebegehäuses mit Schlagwerkseinheit vor der Montage,
    • Fig. 3 eine Explosionsdarstellung einer Schlagwerkseinheit,
    • Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Getriebegehäuses mit Schlagwerkseinheit während der Montage,
    • Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Getriebegehäuses mit Schlagwerkseinheit bei eingeführtem Führungsrohr,
    • Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Getriebegehäuses mit Schlagwerkseinheit vor der lösbaren Befestigung, und
    • Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schlagwerksanordnung mit weiteren Anbauteilen.
  • Gemäß Fig. 1 besteht eine Schlagwerksanordnung für einen exemplarischen Meißelhammer im Wesentlichen aus einem Getriebegehäuse 1 zur Aufnahme einer pneumatischen Schlagwerkseinheit 2 sowie einer Werkzeugaufnahmeeinheit 3 für einen - hier nicht weiter dargestellten - Meißel. Zwischen der pneumatischen Schlagwerkseinheit 2 sowie der Werkzeugaufnahmeeinheit 3 ist ein antriebskraftübertragender sogenannter Döpper 4 linear alternierend beweglich angeordnet.
  • Die pneumatische Schlagwerkseinheit 2 besteht im Wesentlichen aus einem in einem Führungsrohr 5 linear alternierend durch eine Exzentereinheit 6 mit Pleuel 7 bewegbar angeordneten Erregerkolben 8. Der Erregerkolben 8 korrespondiert im Zusammenwirken mit dem Führungsrohr 5 mit einem gegenüberliegenden Flugkolben 9, der am Döpper 4 zur Anlage kommt, um diesen mit den in der Schlagwerkseinheit 2 erzeugten pneumatisch gedämpften Schlägen zu beaufschlagen.
  • Die Exzentereinheit 6 umfasst einen Exzenter 10 mit gehäuseseitig gelagertem Exzenter-Lagerzapfen 11. Die Exzentereinheit 6 ist angetrieben über eine Getriebestufe mit koaxial zum Exzenter-Lagerzapfen 11 angeordneten Zahnrad 12, das mit einem per - hier nicht weiter dargestellten - Antriebsmotor über dessen Motorritzel 13 in Zahneingriff steht.
  • Gemäß Fig. 2 ist das erfindungsgemäß einteilige Getriebegehäuse 1 aus einem Zylinderabschnitt 14 und einem hieran angeformten Konsolenabschnitt 15 zusammengesetzt. Der Zylinderabschnitt 14 dient dabei der Unterbringung des Führungsrohrs 5 der Schlagwerkseinheit 2, wohingegen der sich hieran in Längsrichtung anschließende Konsolenabschnitt 15 zur Anbringung der Exzentereinheit 6 der Schlagwerkseinheit 2 vorgesehen ist. Hierfür weist der Konsolenabschnitt 15 eine Montagefläche 16 auf, welche radial beabstandet zur Mittelachse des Zylinderabschnitts 14 angeordnet ist. Der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts 14 des Getriebegehäuses 1 ist viel größer als der Außendurchmesser des hierin unterzubringenden Führungsrohrs 5, um ein Einschieben der wie dargestellt vormontierten Schlagwerkseinheit 2 in den Zylinderabschnitt 14 des Getriebegehäuses 1 zu ermöglichen unter Berücksichtigung der von der Montagefläche 16 hervorstehenden Antriebsübertragungsmittel.
  • Als Antriebsübertragungsmittel gilt bei diesem Ausführungsbeispiel vor allem das Motorritzel 13 des Antriebsmotors. Benachbart hierzu weist die Montagefläche 16 eine Lageröffnung 17 zur Drehlagerung des vorstehend erwähnten Exzenter-Lagerzapfens der Exzentereinheit 6 auf.
  • Gemäß Fig. 3 setzt sich die vormontierte pneumatische Schlagwerkseinheit 2 zusammen aus dem Führungsrohr 5 mit je endseitig zugeordnetem Erregerkolben 8 beziehungsweise Flugkolben 9, wobei am Erregerkolben 8 das Pleuel 7 angelenkt ist, welches über den Exzenter 10 der Exzentereinheit 6 angetrieben wird, um die rotierende Antriebsbewegung in eine alternierend lineare Bewegung zur Beaufschlagung der Schlagwerkseinheit 2 umzuwandeln. Um die Schlagwerkseinheit 2 im montierten Zustand am - hier nicht weiter dargestellten - Getriebegehäuse zu befestigen, weist das Führungsrohr 5 einen außenumfänglichen Flansch 18 für die Anbringung einer Verschraubung auf.
  • Aus der Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Mittelachse XF des Führungsrohrs 5 der Schlagwerkseinheit 2 gegenüber der Mittelachse XZ des Zylinderabschnitts 14 des Getriebegehäuses 1 um einen radialen Abstand s versetzt ist, um die Schlagwerkseinheit 2 trotz der vom Konsolenabschnitt 15 hervorstehenden Antriebsübertragungsmittel in das Getriebegehäuse 1 einführen zu können.
  • Im in Fig. 5 dargestellten montierten Zustand der Schlagwerkseinheit 2 im Getriebegehäuse 1 befinden sich die beiden Mittelachsen XF und Xz der jeweiligen Bauteile in koaxialer Übereinstimmung. Dabei kommt das distale Ende des Führungsrohrs 5 in einer Führungsaufnahme 19 des Getriebegehäuses 1 zum Eingriff. Die Führungsaufnahme 19 bildet mit dem Führungsrohr 5 insoweit eine Passung.
  • Gemäß Fig. 6 wird die Schlagwerkseinheit 2 lösbar mit dem Getriebegehäuse 1 befestigt, indem mehrere Schrauben 20a für die Verschraubung der Exzentereinheit 6 am Konsolenabschnitt 15 vorgesehen sind, wohingegen weitere mehrere Schrauben 20b eine Verschraubung des Führungsrohrs 5 über dessen Flansch 18 am Gehäuse 1 gewährleisten, so dass alle zueinander bewegbaren Bauteile fest lagefixiert sind.
  • Nach Fig. 7 ist ein im Bereich der Exzentereinheit 6 abdeckender Gehäusedeckel 21 vorgesehen, der ebenfalls lösbar über eine Verschraubung am Getriebegehäuse 1 angebracht ist, um die innen liegende Schlagwerkseinheit 2 vor Verschmutzung und Feuchtigkeit zu schützen. Dabei verläuft die Teilungsebene zum Gehäusedeckel 21 schräg gegenüber der Rotationsachse der Exzentereinheit 6 sowie der Längsachse des Führungsrohrs 5, um einen Zugang zu schaffen, der eine einfache und schnelle Montage der vormontierten Schlagwerkseinheit 2 gewährleistet.
  • Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene exemplarische Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, die vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. Insbesondere verzichtet die erfindungsbemäße Lösung auf eine Verbindung im Lastpfad des Getriebegehäuses, das somit auch als Leichtmetallgehäuse ausgebildet sein kann. Dynamische Lasten stützen sich gegen Trägheit ab. Ein einteiliges Getriebegehäuse ermöglicht es auf eine hochbelastete Schraubenverbindung und einer damit einhergehenden Konzentration der Lastpfade auf einzelne Schrauben zu verzichten.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebegehäuse
    2
    Schlagwerkseinheit
    3
    Werkzeugaufnahmeeinheit
    4
    Döpper
    5
    Führungsrohr
    6
    Exzentereinheit
    7
    Pleuel
    8
    Erregerkolben
    9
    Flugkolben
    10
    Exzenter
    11
    Exzenter-Lagerzapfen
    12
    Zahnrad
    13
    Motorritzel
    14
    Zylinderabschnitt
    15
    Konsolenabschnitt
    16
    Montagefläche
    17
    Lageröffnung
    18
    Flansch
    19
    Führungsaufnahme
    20
    Schraube
    21
    Gehäusedeckel
    XZ
    Mittelachse des Zylinderabschnitts
    XF
    Mittelachse des Führungsrohrs
    s
    radialer Abstand der Achsen

Claims (10)

  1. Schlagwerksanordnung für einen Bohr- oder Meißelhammer mit einem Getriebegehäuse (1) zur Aufnahme einer pneumatischen Schlagwerkseinheit (2), umfassend einen in einem Führungsrohr (5) linear alternierend durch eine Exzentereinheit (6) mit Pleuel (7) bewegbar angeordneten Erregerkolben (8), dadurch gekennzeichnet, dass das einteilige Getriebegehäuse (1) aus einem Zylinderabschnitt (14) zur Unterbringung des Führungsrohres (5) sowie einem sich hieran in Längsrichtung anschließenden Konsolenabschnitt (15) zur Anbringung der Exzentereinheit (6) besteht, wobei eine hierfür vorgesehene Montagefläche (16) des Konsolenabschnitts (15) radial beabstandet zur Mittelachse (XZ) des Zylinderabschnitts (14) angeordnet ist.
  2. Schlagwerksanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Zylinderabschnitts (14) des Getriebegehäuses (1) so groß dimensioniert ist, dass sich das Führungsrohr (5) unter Berücksichtigung mindestens eines von der Montagefläche (16) hervorstehenden Antriebsübertragungsmittels montieren lässt.
  3. Schlagwerksanordnung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsübertragungsmittel als ein Motorritzel (13) eines Antriebsmotors ausgebildet ist, das in einen Zahnrad (12) der Exzentereinheit (6) zum Eingriff kommt.
  4. Schlagwerksanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Montagefläche (16) eine Lageröffnung (17) zur Drehlagerung eines Excenter-Lagerzapfens (11) der Exzentereinheit (6) aufweist.
  5. Schlagwerksanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich zur Montage der Schlagwerkseinheit (2) im Getriebegehäuse (1) die Mittelachse (XF) des Führungsrohrs (5) der Schlagwerkseinheit (2) gegenüber der Mittelachse (Xz) des Zylinderabschnitts (14) des Getriebegehäuses (1) um einen radialen Abstand (s) beabstanden lässt, der zumindest der Länge (I) des Motorritzels (13) und/oder des Exzenter-Lagerzapfens (11) entspricht, wobei im montierten Zustand beide Mittelachsen (XF, XZ) koaxial zueinander verlaufen.
  6. Schlagwerksanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagwerkseinheit (2) als vormontierte Baugruppe aus dem Führungsrohr (5), der Exzentereinheit (6) sowie einem dieser gegenüberliegenden Flugkolben (9) zusammengesetzt ist, wobei das Führungsrohr (5) einen außenumfänglichen Flansch (18) zur lösbaren Befestigung am Getriebegehäuse (1) aufweist.
  7. Schlagwerksanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des Führungsrohres (5) in einer Führungsaufnahme (19) des Zylinderabschnitts (14) des Getriebegehäuses (1) zum Eingriff kommt.
  8. Schlagwerksanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Exzentereinheit (6) lösbar am Konsolenabschnitt (15) befestigt ist.
  9. Schlagwerksanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein den Bereich der Exzentereinheit (6) abdeckender Gehäusedeckel (21) lösbar am Getriebegehäuse (1) befestigt ist.
  10. Bohr- oder Meißelhammer, ausgestattet mit einer Schlagwerksanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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