RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 203191 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 356629 (51) Int.Cl. B25D 17/22 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 14.10.2002 (54) Urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem i elektropneumatycznym mechanizmem uderzeniowym (30) Pierwszeństwo: 15.10.2001,EP,01811005.6 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 22.04.2003 BUP 08/03 (73) Uprawniony z patentu: HILTI Aktiengesellschaft,Schaan,LI (72) Twórca(y) wynalazku: Ferdinand Kristen,Gilching,DE Hubert Daxenberger,Herrsching,DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2009 WUP 09/09 (74) Pełnomocnik: Misztak Irena, Rzecznik Patentowy, PATPOL Sp. z o.o. PL 203191 B1
2 PL 203 191 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem i elektropneumatycznym mechanizmem uderzeniowym, szczególnie pracujące przynajmniej częściowo jako udarowe urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem, przykładowo wiertarka udarowa, młot elektryczno-pneumatyczny i przecinak pneumatyczny, z elektropneumatycznym mechanizmem uderzeniowym, korzystnie do udarowej obróbki ubytkowej skały. Za pomocą silnika i odpowiedniego układu przekładni mechanicznych, tego rodzaju ręczne urządzenia z elektrycznie z napędzanym narzędziem wytwarzają drgający, udarowy ruch osiowy, na który optymalnie dodatkowo nakłada się ruch obrotowy, który zgodnie z wynalazkiem jest przenoszony na narzędzie za pomocą połączenia siłowego i kształtowego. W przypadku rozpatrywanych w niniejszym wynalazku wyłącznie elektropneumatycznych mechanizmów uderzeniowych, energia mechaniczna, wytwarzana zazwyczaj przez silnik elektryczny jest przenoszona poprzez mimośród na oscylujący tłok wzbudzający, a z niego na drodze pneumatycznej poprzez sprężynę gazową na tłok pływający, który poprzez przyrząd pomiarowy przenosi dalej mechaniczną energię udaru na narzędzie udarowe lub obrotowo-udarowe. Wskutek wielokrotnego sprężania i rozprężania słupa powietrza sprężyny gazowej, z powodu wywołanych procesów termodynamicznych powstaje ciepło, które musi być odprowadzone na zewnątrz na drodze przewodzenia ciepła i konwekcji. Zgodnie z opisem DE 32 05 063 A1, w urządzeniach ręcznych z elektrycznie napędzanym narzędziem, za pomocą powietrza chłodzącego, zasysanego przez dmuchawę chłodzącą silnika elektrycznego przez otwory powietrzne w obudowie, wtłaczanego przez pneumatyczny mechanizm uderzeniowy i puste przestrzenie między zespołem konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego a obudową urządzenia, schładzany jest również mechanizm udarowy. Zgodnie z opisem DE 19600339 C1, w udarowym urządzeniu ręcznym z narzędziem, pomiędzy obudową zewnętrzną a zespołami konstrukcyjnymi napędu i przekładni utworzone są różne kanały powietrzne. Według opisu US 4353425, ruchoma rura prowadząca udarowego urządzenia ręcznego z narzędziem jest izolowana termicznie względem obudowy zewnętrznej poprzez szczelinę powietrzną. W wyniku celowego wzajemnego oddziaływania przedmiotu obrabianego i narzędzia, wstępnie obciążonego naciskiem wywołanym przez użytkownika poprzez uchwyt ręczny, napędzanego udarowo z osiowym przemieszczeniem przez urządzenia ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem, uchwyt ręczny zamocowany na obudowie wykonuje drgania osiowe, które, w miarę możliwości, należy całkowicie wyeliminować. Z powodu problemów z uszczelnieniem, występujących w przypadku ruchomych względem siebie części obudowy, nie tworzą się między nimi kanały powietrzne, wskutek czego w strumieniu powietrza chłodzącego dochodzi częściowo do powstania obejść pneumatycznych, które zmniejszają wydajność chłodzenia. Zgodnie z opisem DE 3405922, udarowe urządzenie ręczne z narzędziem posiada zespół konstrukcyjny mechanizmu uderzeniowego, który wewnątrz obudowy zewnętrznej, ułożyskowanej z tłumieniem drgań, jest oddzielnie przesuwany za pomocą zamocowanego na nim uchwytu ręcznego. Przedmiotem wynalazku jest urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem i elektropneumatycznym mechanizmem uderzeniowym w zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego, który jest usytuowany przesuwnie w zewnętrznej obudowie z tłumieniem drgań, posiadającej otwory powietrzne dla dmuchawy chłodzącej, w którym na zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego jest zamocowany co najmniej jeden przewód powietrza chłodzącego, prowadzący do dmuchawy chłodzącej. Korzystnie przewód powietrza chłodzącego jest połączony od strony wlotu z co najmniej jednym wieńcem chłodzącym, prowadzącym strumień powietrza, chłodzącym korzystnie pierścieniowo, dzięki czemu mechanizm uderzeniowy jest chłodzony zasadniczo równomiernie wzdłuż obwodu. Korzystnie wieniec chłodzący posiada otwory rozmieszczone na obwodzie, dzięki czemu strumień zimnego powietrza, wpływający przez otwory powietrzne w obudowie zewnętrznej do wieńca chłodzącego, jest rozdzielony na obwodzie. Zaletą wynalazku jest utworzenie niezawodnie chłodzonego mechanizmu uderzeniowego urządzenia ręcznego z elektrycznie napędzanym narzędziem, przesuwanego w obudowie zewnętrznej z tłumieniem drgań.
PL 203 191 B1 3 Dzięki zastosowaniu przewodu powietrza chłodzącego, zamocowanego na zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego, nie ma problemów z uszczelnieniem między zespołem konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego, usytuowanego przesuwnie, z tłumieniem drgań wynoszących do około 10 mm, a obudową zewnętrzną, dzięki czemu unika się krótkotrwałych przerw w przepływie od wylotu powietrza do wlotu powietrza dmuchawy chłodzącej, obniżającego wydajność chłodzenia strumienia powietrza chłodzącego. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia narzędzie ręczne z napędem elektrycznym według wynalazku, a fig. 2 - narzędzie ręczne z napędem elektrycznym, w częściowym przekroju w płaszczyźnie II-II, w powiększeniu w porównaniu do fig. 1. Zgodnie z fig. 1, urządzenie ręczne 1 z elektrycznie napędzanym narzędziem, pracujące udarowo wzdłuż osi A, posiada elektropneumatyczny mechanizm uderzeniowy 2 w zespole konstrukcyjnym 3 mechanizmu uderzeniowego, który jest usytuowany przesuwnie w obudowie zewnętrznej 6, posiadającej otwory powietrzne 4 dla dmuchawy chłodzącej 5, z tłumieniem drgań dzięki elastycznemu zawieszeniu, przy czym na zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego 3 jest zamocowany przewód powietrza chłodzącego 7, prowadzący do dmuchawy chłodzącej 5. Przewód powietrza chłodzącego 7 jest połączony od strony wlotu z co najmniej jednym wieńcem chłodzącym 8, prowadzącym strumień powietrza, chłodzącym pierścieniowo, który jest zamocowany w pobliżu sprężyny gazowej 9 mechanizmu uderzeniowego 2. Wieniec chłodzący 8 posiada otwory 10 rozmieszczone na obwodzie, które są usytuowane w pobliżu otworów powietrznych 4 w usytuowanych w budowie zewnętrznej 6, przez które to otwory i poprzez przewód powietrza chłodzącego 7, strumień powietrza 11 wpływa najpierw do silnika elektrycznego 12, a następnie do dmuchawy chłodzącej 5, a za nią do otworów wylotowych powietrza 13 w obudowie zewnętrznej 6, co sprawia, że nie pojawia się przepływ zwrotny 14, spowodowany przez krótkotrwałe przerwy w przepływie. Na fig. 2 jest przedstawiony wieniec chłodzący 8, zamocowany współśrodkowo na zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego 3, który posiada rozmieszczone na obwodzie otwory 10, które poprzez kanał pierścieniowy 15 są połączone z przewodem powietrza chłodzącego 7. Strumień powietrza 11 wpływa poprzez otwory powietrzne 4 usytuowane w obudowie zewnętrznej 6, współosiowo z otworami 10, do przewodu powietrza chłodzącego. Zastrzeżenia patentowe 1. Urządzenie ręczne z elektrycznie napędzanym narzędziem i elektropneumatycznym mechanizmem uderzeniowym w zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego, który jest usytuowany przesuwnie w zewnętrznej obudowie z tłumieniem drgań, posiadającej otwory powietrzne dla dmuchawy chłodzącej, znamienne tym, że na zespole konstrukcyjnym mechanizmu uderzeniowego (3) jest zamocowany co najmniej jeden przewód powietrza chłodzącego (7), prowadzący do dmuchawy chłodzącej (5). 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewód powietrza chłodzącego (7) jest połączony od strony wlotu z co najmniej jednym wieńcem chłodzącym (8), prowadzącym strumień powietrza, chłodzącym korzystnie w postaci pierścienia. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wieniec chłodzący (8) posiada otwory (10) rozmieszczone na obwodzie.
4 PL 203 191 B1 Rysunki
PL 203 191 B1 5
6 PL 203 191 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.