CH669756A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits ein derartiger Bohrhammer bekannt (DE-PS 2 449 191), bei dem die Trommel der Taumelscheibe auf einer Zwischenwelle gelagert ist, die ihrerseits im Gehäuse des Bohrhammers gelagert ist. In der Getriebekette zwischen der Zwischenwelle und der Trommel der Taumelscheibe befindet sich eine kraftschlüssig wirkende Kupplung, die normalerweise mittels Feder ausgerückt ist, so dass die Trommel mit Taumelscheibe nicht über die Zwischenwelle angetrieben wird, die jedoch dann, wenn beim Andruck des Werkzeuges auf das zu bearbeitende Werkstück eine entsprechende Reaktionskraft wirksam ist, aufgrund dieser Reaktionskraft gegen die Wirkung der Feder in die Schliessstellung gebracht wird, in der kraftschlüssig ein Antriebsmoment von der Zwischenwelle auf die Trommel mit Taumelscheibe und damit auf das Schlagwerk übertragen wird. Der bewegliche Kupplungsteil besteht hier aus einem Kegelstumpf, der drehfest mit der Zwischenwelle verbunden ist. Der andere feste Kupplungsteil wird durch die Trommel mit Taumelscheibe gebildet, die axial gegenüber dem Gehäuse fest abgestützt ist. Die Wirksamkeit der Kupplung zwischen dem Motor und dem Antriebsglied des Schlagwerkes ist von der Andrückkraft abhängig, die von der Bedienungsperson aufgebracht wird. Ist die Kraft ausreichend gross, wird die Zwischenwelle als Träger des beweglichen Kupplungsteiles axial gegen die Trennfeder in einen Innenkonus der axial abgestützten, den festen Kupplungsteil bildenden Trommel mit Taumelscheibe gepresst und dadurch die Trommel mit Taumelscheibe und das Schlagwerk angetrieben. Die Bedienung des Bohrhammers ist durch dieses Prinzip erschwert. Auch ist die zuverlässige Mitnahme des Antriebsgliedes des Schlagwerks von individuell unterschiedlichen, nicht reproduzierbaren Gegebenheiten abhängig, da z.B. nicht jeder Benutzer des Bohrhammers die gleiche Andrückkraft aufzubringen vermag. Die im übrigen von der Trommel mit Taumelscheibe und der gehäusefesten Ab-stützung dieser vom Gehäuse aufzunehmenden Reaktionskräfte, die vom Schlagwerk herrühren, wirken in Richtung einer Trennung der Kupplung. Gerade dann, wenn das Schlagwerk bei der grössten Kompression die grösste Kompressionskraft aufzubringen hat und mithin im Bereich der Trommel mit Taumelscheibe über die Kupplung das grösste Drehmoment aufzubringen ist, ist auch die in Richtung auf Trennung der Kupplung wirkende Reaktionskraft am grössten. Dies führt zusätzlich dazu, dass die Bedienungsperson relativ grosse Andrückkräfte aufbringen muss.

Der erfindungsgemässe Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die erforderliche Andrückkraft für die den Bohrhammer handhabende Bedienungsperson beim Schlagbohren äusserst gering ist, dass aber die auf die Kupplung tatsächlich einwirkende Schliesskraft deutlich grösser ist als bei bekannten Bohrhämmern. Gerade weil der bewegliche ein- und ausrückbare Kupplungsteil drehfest mit der Taumelscheibe verbunden ist und der andere Kupplungsteil fest im Gehäuse abgestützt ist und die Reaktionskräfte vom Schlagwerk her aufnimmt, haben die Rückkräfte des Schlagwerks, die auf die Taumelscheibe wirken, eine Verstärkung der Anpresskraft beider Kupplungshälften zur Folge. Die kraftschlüssige Verbindung beider Kupplungsteile wird also hier selbsttätig durch die Kompressionskraft des Schlagwerks verstärkt. Immer dann, wenn im Schlagwerk für den Antrieb des Kolbens die grösste Kraft nötig ist, was bei am stärksten zusammengepresster Gasfeder beim Luftpolsterschlagwerk der Fall ist, ist auch das durch die Kupplung übertragbare Drehmoment aufgrund der Rückwirkung am grössten. Die Bedienungsperson hat es also wesentlich einfacher. Die aufzubringenden Andrückkräfte sind wesentlich kleiner. Bei allem ist der Bohrhammer leicht, kostengünstig und kompakt sowie vibrationsarm.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bohrhammers möglich. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 12. Über diese Trennfeder ist der bewegliche Kupplungsteil dann, wenn die Andrückkraft abfallt, in Kupplungstrennrichtung verstellbar. Die Trennfeder ist so dimensioniert, dass sie etwaigen Rückstellkräften, bedingt durch das Gewicht einzelner Teile des Schlagwerks und des Getriebes, ausreichend unter Beibehaltung der Kupplungstrennung entgegenwirken kann.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 15. Hierdurch ist sichergestellt, dass in der Kupplungstrennstellung die Trommel mit Taumelscheibe abgebremst ist und nicht umlaufen kann. Dies führt zu einwandfreiem Leerlaufverhalten mit Reduzierung etwaiger Vibrationen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 16. Über den Hebel erfolgt eine Verstärkung der vom Werkzeug herrührenden Andrückkraft, die auf den beweglichen Kupplungsteil in Form der Trommel mit Taumelscheibe im Kuppelsinne übertragen wird. Zugleich stützt der Hebel, über das Hebelverhältnis ebenfalls verstärkt, die Trommel mit Taumelscheibe gegensinnig und dagegen ab, dass die Kupplung dadurch getrennt wird.

Weitere, vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 19—21. Hier wirkt die Trennfeder in Abstand vom Anlenkpunkt auf den Hebel, der über den Mitnehmer in einfacher Weise die den beweglichen Kupplungsteil tragende Trommel mit Taumelscheibe in Kupplungstrennrichtung abzieht und gleichzeitig durch Klemmwirkung die Bremsung gegen Umlauf der Trommel bewirkt. Die Trennfeder befindet sich hier im Bereich nicht umlaufender Teile, was verschleissmindernd ist.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht eines Bohrhammers gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht von Teilen des Getriebes mit Bewegungswandler eines Bohrhammers gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Der in Fig. 1 gezeigte Bohrhammer hat ein Gehäuse 1, in dem ein Elektromotor 2, ein Getriebe 3 und ein Schlagwerk 4 angeordnet sind. Die Achse 4' des Schlagwerks 4 liegt parallel zur Achse des Elektromotors 2. An seinem hinteren Ende geht das Gehäuse 1 in einen Handgriff 5 über, in den ein mit einem Drücker 6 versehener Schalter eingebaut ist, über den der Elektromotor 2 in Betrieb gesetzt werden kann. Am unteren Ende des Handgriffs 5 ist durch eine elastische Tülle ein Stromzuleitungskabel eingeführt. Am vorderen, dem Handgriff 5 abgewandten Ende ist am Gehäuse 1 ein Werkzeughalter 8 angeordnet, der zur Aufnahme von Werkzeugen, z.B. einem Bohrer 9, dient.

Der Elektromotor 2 hat eine Antriebswelle 10, die beidseitig in im Gehäuse 1 befestigten Kugellagern gelagert ist. Das in einem Kugellager 11 gelagerte Ende der Antriebswelle 10 trägt ein Motorritzel 12, das in ein Zahnrad 13 eingreift. Das Motorritzel 12 und das Zahnrad 13 können jeweils schrägverzahnt sein. Das Zahnrad 13 ist drehfest auf einer Zwischenwelle 14 gehalten, z.B. auf diese aufgepresst. Mit dem dem Zahnrad 13 benachbarten, in Fig. 1 rechten Ende ist die Zwischenwelle 14 in einem Kugellager 19 gelagert, dessen Aussenring 20 fest in einem Zwischenwandteil

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51 aufgenommen ist, während der Innenring 21 auf einem abgesetzten Absatz der Zwischenwelle 14 sitzt. Die Zwischenwelle 14 durchsetzt eine demgegenüber grössere Axialbohrung 15 einer Trommel 16, die darauf sitzt. In der Axialbohrung 15 ist zumindest ein Nadelkäfig 17 angeordnet,

über den die Trommel 16 auf der Zwischenwelle 14 relativ zu dieser drehbar ist. Die Trommel 16 ist im Nadelkäfig 17 zumindest geringfügig relativ zur Zwischenwelle 14 axial verschiebbar. Das dem Kugellager 19 abgewandte Ende der Zwischenwelle 14 ist in Abstand vom freien Wellenende mittels eines Nadellagers 18 im Gehäuse 1 gelagert.

Die Trommel 16 weist eine Laufrille 23 mit zur Achse der Zwischenwelle 14 schiefer Achse auf. Die Laufrille 23 bildet die Innenlaufbahn für Kugeln 24, die Teile eines Kugellagers 25 sind, dessen Aussenring als Taumelscheibe 26 ausgebildet ist. Ein an die Taumelscheibe 26 angeformter Finger 27 treibt das Schlagwerk 4 an.

Das Schlagwerk 4 ist im Inneren eines im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Führungsrohres 28 angeordnet, das im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Werkzeughalter 8 ausgebildet ist. Im Führungsrohr 28 ist ein als Antriebsglied dienender Kolben 29 dicht und gleitend geführt. Das hintere, dem Werkzeughalter 8 abgewandte Ende 30 des Kolbens 29 ist gabelartig ausgebildet und trägt einen Drehbolzen 31. Dieser weist eine Querbohrung 32 auf, in die der Finger 27 mit Spiel eingreift. Dadurch kann sich der Finger 27 leicht in axialer Richtung in der Querbohrung 32 bewegen. Im hohl ausgebildeten Kolben 29 ist ein Schläger 33 dicht und gleitend geführt, der über einen Döpper 34 auf das hintere Schaftende des Werkzeuges 9 einwirkt.

Die Zwischenwelle 14 trägt am dem Kugellager 19 gegenüberliegenden freien Ende, dem Nadellager 18 benachbart, eine ritzelartige Verzahnung 35, die in ein Zahnrad 36 eingreift. Dieses ist auf dem Führungsrohr 28 verschiebbar und frei drehbar gelagert. Es steht unter dem Einfluss einer Druckfeder 46, die bestrebt ist, das Zahnrad 36 stets gegen einen Bund 50 des Führungsrohres 28 zu drücken. Die einander zugekehrten Stirnseiten des Zahnrads 36 einerseits und des Bundes 50 andererseits haben Vorsprünge 37, 38, die so ausgebildet sind, dass sie im Zusammenwirken als Mitnahmekupplung und — unter dem Einfluss der Druckfeder 46 — als Überlastkupplung dienen. Das aufgepresste Zahnrad 13 ist mit einer zur Trommel 16 axial hinweisenden, mit dem Zahnrad 13 vorzugsweise einstückigen Nabe 22 versehen, die auf ihrer äusseren Umfangsfläche einen Aussenkonus 41 trägt, der sich axial in Richtung zur Trommel 16 kegelstumpfförmig veijüngt. An der Trommel 16 ist am zugewandten Ende innerhalb einer Hülse 39 ein Innenkonus 40 gebildet. Die Nabe 22 mit Aussenkonus 41 einerseits und die Trommel 16 mit innerhalb der Hülse 39 befindlichem Innenkonus 40 andererseits bilden eine ein- und ausrückbare Kegelkupplung, durch die die Trommel 16 im eingekuppelten Zustand drehfest mit dem Zahnrad 13 und dessen Nabe 22 und damit drehfest mit der Zwischenwelle 14 verbunden werden kann. Das Einrücken der Kegelkupplung 40/41 erfolgt unter dem Einfluss des Führungsrohres 28, das durch Andrücken des Bohrers 9 gegen das zu bearbeitende Werkstück axial verschoben wird.

Dabei drückt das hintere Schaftende des Bohrers 9 gegen den Döpper 34 und diesen gegen einen mittels Sprengring 42 am Führungsrohr 28 gehaltenen Abstützring 43. Der Druck des Schaftendes des Bohrers 9 auf den Döpper 34 bewirkt über den Abstützring 43 und den Sprengring 42 ein axiales Verschieben des Werkzeughalters 8 mit seinem Führungsrohr 28. Der Bund 50 des Führungsrohres 28 drückt dabei über ein Axiallager 48 und eine Scheibe 49 gegen ein das Führungsrohr 28 umgreifendes, gabelartiges Ende 44 eines Hebels 45. Von den beiden Gabelschenkeln am gabelartigen

Ende 44 ist in Fig. 1 nur ein Schenkel zu sehen. Das andere, dem gabelartigen Ende 44 des Hebels 45 gegenüberliegende Ende 54 ist ebenfalls etwa gabelartig ausgebildet und umgreift die Zwischenwelle 14. Auf Höhe der Achse der Zwischenwelle 14 weist der Hebel 45 an den beiden Schenkeln des gabelartigen Endes 54 jeweils einen Vorsprung 55 auf, der sich über eine Scheibe 56 und ein Axiallager 57 gegen die Trommel 16 abstützt. In der Nähe einer Ausnehmung 58 im Gehäuse 1 ist ein Exzenterstift 59 angeordnet, der um seine Lagerachse verdrehbar und damit einstellbar ist. Der Exzenterstift 59 dient durch Verdrehen der Einstellung des Hebels 45. Während der Vorsprung 55 an der Stirnseite der Scheibe 56 anliegt, stützt sich die dem Vorsprung 55 abgewandte Fläche 61 des unteren, gabelartigen Endes 54 des Hebels 52 gegen den Umfang des Exzenterstiftes 59 ab.

Werden nun durch Andrücken des im Bohrhammer eingesetzten Werkzeuges 9 gegen das zu bearbeitende Werkstück das Führungsrohr 28 und damit das Axiallager 48 und die Scheibe 49 verschoben, so drückt die Stirnseite der Scheibe 49 gegen einen ausgeprägten Vorsprung 44' am jeweiligen Schenkel des gabelartigen Endes 44 des Hebels 45, wodurch dieser, da sein unteres Ende 54 infolge Anlage seiner Fläche 61 am Umfang des Exzenterstiftes 59 nicht ausweichen kann, in Richtung auf die Kegelkupplung 40/41 verschwenkt wird. Dabei drückt der Vorsprung 55 gegen die Stirnseite der Scheibe 56, wodurch die Trommel 16 mit dem innerhalb der Hülse 39 ausgebildeten Innenkonus 40 auf den Aussenkonus 41 axial aufgepresst und damit in KupplungsVerbindung gebracht wird. Der Hebel 52 ist aus federnd nachgiebigem Material hergestellt, so dass bei evtl. weiterem Verstärken der Andrückkraft durch die Bedienungsperson zwar ein weiteres Verschieben des Führungsrohres 28 erfolgen kann, die effektiv auf die Kegelkupplung 40/41 einwirkende Kraft aber einen vorbestimmten Wert nicht übersteigt.

Die auf das Werkzeug 9 ausgeübte Andrückkraft wird in ihrer Wirkung auf das übertragbare Moment der Kegelkupplung 40/41 verstärkt. Die Verstärkungswirkung ist abhängig vom Verhältnis des Abstands des Vorsprunges 55 zum Abstand des die Scheibe 49 berührenden Endes 44 mit dortigem Vorsprung 44'. Durch Verstellung des Exzenterstiftes 59 ist es auf einfache Weise möglich, evtl. Fertigungstoleranzen auszugleichen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der bewegliche, ein- und ausrückbare Kupplungsteil in Form der Hülse 39 mit Innenkonus 40 fester Bestandteil der Taumelscheibe 26 und mitsamt dieser unter der Wirkung des Schlagwerks 4 gegen den zugeordneten anderen Kupplungsteil anpressbar, der durch die Nabe 22 mit Aussenkonus 41 und Zahnrad 13 gebildet ist, der fest auf der Zwischenwelle 14 sitzt und über deren Kugellager 19 fest am Gehäuse 1 abgestützt ist. Da die Trommel 16 zumindest in Grenzen auf der Zwischenwelle 14 axial verschieblich ist, werden im Betrieb des Bohrhammers die beim Schlagen auf den Kolben 29 und von diesem auf die Taumelscheibe 26 wirkenden Schlagreaktionskräfte aufgenommen, wobei sich die Trommel 16 unter diesen Schlagreaktionskräften axial in Richtung auf die Nabe 22 verschiebt, und zwar so, dass dadurch der Innenkonus 40 noch fester auf den Aussenkonus 41 aufgepresst wird und sich auf diese Weise das übertragbare Moment der als Reibungskupplung, und zwar Kegelkupplung, ausgebildeten Kupplung erhöht. Immer dann, wenn im Schlagwerk 4 für den Antrieb des Kolbens 29 die grösste Kraft nötig ist, was bei grösster Kompression zwischen Kolben 29 und Schläger 33 der Fall ist, ist auch das übertragbare Moment der Kupplung 40/41 am grössten. Die im Schlagwerk 4 erzeugte Kompressionskraft stützt sich über den Kolben 29, den Drehbolzen 31, den Finger 27, die Taumelscheibe 26, die Kugel 24 und die Trommel 16 mit Hülse 39 und Innenkonus 40 auf dem Aus5

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senkonus 41 der Nabe 22 mit Zahnrad 13 und über das Kugellager 19 am Gehäuse 1 ab. Diese Unterstützung wirkt genau dann, wenn das grösste übertragbare Moment der Kupplung und damit grösste Antriebsmoment zur schlupf- -freien Drehmitnahme der Trommel 16 mit Taumelscheibe 26 erforderlich ist. Der bewegliche Kupplungsteil 39,40 als Bestandteil der Trommel 16 ist also immer gegensinnig zur Richtung des erzeugten Schlages auf der Zwischenwelle 14, also in Fig. 1 nach rechts hin, gegen den dort festen Kupplungsteil 22,41 anpressbar.

Es versteht sich, dass in kinematischer Umkehr bei einem nicht gezeigten anderen Ausführungsbeispiel die Verhältnisse Innenkonus/Aussenkonus auch vertauscht sein können. So kann die Trommel 16 einen Aussenkonus tragen, während die Nabe 22 einen letzteren aufnehmenden Innenkonus aufweist.

Zwischen den beiden Kupplungsteilen, d.h. der Hülse 39 einerseits und der Nabe 22 andererseits, ist eine Trennfeder 47 angeordnet, die hier etwa wie eine Tellerfeder ausgebildet ist und sich mit ihrem inneren Ringteil an der Nabe 22 und mit ihrem äusseren Ringteil an einem Bund innerhalb der Hülse 39 abstützt. Die Trennfeder 47 greift hier unmittelbar an der den beweglichen Kupplungsteil tragenden Trommel 16 an. Sie ist als Druckfeder ausgebildet, die einen Axialdruck, achsparallel zur Zwischenwelle 14, zwischen beiden Kupplungshälften 40/41 erzeugt.

Im Betriebszustand gemäss Fig. 1 ist die trennende Wirkung der Trennfeder 47 überwunden und die Kupplung 40/ 41 in Wirkstellung.

Die den beweglichen Kupplungsteil in Form der Hülse 39 mit Innenkonus 40 tragende Trommel 16 trägt ferner daran feste Bremsflächen, die an einem trommelfesten Ringbund 62 ausgebildet sind. Dem Ringbund 62 ist ein gehäusefester, axialer Anschlag 63 axial benachbart, der zugeordnete Bremsflächen hat.

Im gezeigten Betriebszustand gemäss Fig. 1 ist der Hebel 45 mit der Andruckkraft des Werkzeuges 9 an das zu bearbeitende Werkstück in beschriebener Weise beaufschlagt, wodurch das Ende 54 des Hebels 45 über den Vorsprung 55 die Trommel 16 axial in Fig. 1 nach rechts verschiebt und damit den beweglichen Kupplungsteil mit Innenkonus 40 gegen den umlaufenden, jedoch axial unverschiebbaren und damit festen Kupplungsteil in Form der Nabe 22 mit Aussenkonus 41 anpresst, so dass die Kupplung in Wirkstellung ist. Die Trennwirkung der Trennfeder ist dabei überwunden.

Fällt die Andruckkraft vom Werkzeug 9 ab, so drückt die Trennfeder 47 die Trommel 16 axial in Kupplungstrennrichtung weg von der Nabe 22, wobei der Innenkonus 40 ausser Eingriff mit dem Aussenkonus 41 gelangt. Bei dieser Axialverschiebung läuft der Ringbund 62 am Ende der Hülse 39 axial gegen den Axialanschlag 63. Es wirken beide Flächen als Bremsflächen miteinander, so dass die Trommel 16 an einer Drehung gehindert wird. Die Trommel 16 steht dann still, so dass auch sämtliche weitere, von dort angetriebene Teile des Schlagwerkes 4 stillstehen. Hingegen läuft der Drehantrieb weiter, der eine rotatorische Antriebsbewegung über folgende Teile erzeugt: Motorritzel 12, Zahnrad 13 der Nabe 22, Zwischenwelle 14, Verzahnung 35, Zahnrad 36, Vorsprünge 37/38, Bund 50 mit Führungsrohr 28.

Der Bohrhammer hat dank dieser in Abhängigkeit vom Schlagwerk 4 verstärkten Anpressung der Kupplung mit erhöhtem übertragbaren Moment den Vorteil, dass der Bedienungskomfort dadurch wesentlich gesteigert wird. Die Bedienungsperson hat es wesentlich leichter, da sie mit dem Bohrhammer nicht so fest gegen das zu bearbeitende Werkstück drücken muss.

Bei getrennter Kupplung ergibt sich dank der zumindest tellerfederähnlichen Ausbildung der Trennfeder 47 kaum ein

Verschleiss, da die Trennfeder 47 praktisch nur mit Kreislinienberührung Anlage einerseits innen in der Hülse 39 und andererseits an der Nabe 22 hat.

Bei eingeschaltetem Schlagwerk 4 und in Wirkstellung befindlicher Kupplung 40/41 wird die Trommel 16 in Fig. 1 links über den Hebel 45 axial abgestützt, der dank der Verstärkung über das Hebelverhältnis im Bereich des unteren gabelartigen Endes 54 auf jeden Fall ausreichend grosse Axialstützkräfte aufbringen kann, um während des Umlaufs der Trommel 16 mit Taumelscheibe 26 die Trommel 16 gegen ein Trennen der Kupplung und Verschieben axial in Fig. 1 nach ünks abzustützen. Die Trommel 16 wird also über das untere Ende 54 des Hebels 45 axial in Fig. 1 nach rechts abgestützt und bei in Wirkstellung befindlicher Kupplung in dieser Axialstellung gehalten.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile; die dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen, um 100 grössere Bezugszeichen verwendet, so dass dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen ist.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 sind nur die Teile des Getriebes und Schlagwerkes gezeigt, die zum Verständnis nötig sind. Im übrigen ist die Ausbildung entsprechend Fig. 1.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 unterscheidet sich vom ersten dadurch, dass die Trennfeder 147 ausserhalb der Kupplung 140/141 und nicht axial zwischen der Trommel 116 und der Nabe 122 mit Zahnrad 113 plaziert ist. Statt dessen greift die Trennfeder 147 mittelbar an der den beweglichen Kupplungsteil tragenden Trommel 116 an. Die Trennfeder 147 ist hier als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet, die am oberen, etwa gabelartigen Ende 144 des Hebels 145 mit einem Ende abgestützt ist und die mit ihrem anderen Ende in einem festen Teil des Gehäuses 101 axial abgestützt ist. Die Trennfeder 147 verläuft etwa auf Höhe der Mittelachse des Schlagwerkes 104. Jeder Schenkel des gabelartigen Endes 144 kann mit einer solchen Trennfeder 147 belastet sein.

Der Hebel 145 trägt in Axialabstand von seinem unten befindlichen Vorsprung 155, der über die Scheibe 156 und das Axiallager 157 axial auf die Trommel 116 arbeitet, einen zur Trommel 116 hin etwa hakenförmig abgebogenen Mitnehmer 164. Dieser kann aus dem Material des Hebels 145 ausgeschnitten und herausgebogen sein. Der Mitnehmer 164 hat die Form eines Hakens mit zwei zueinander rechtwinkligen Hakenabschnitten.

Die Trommel 116 trägt damit fest verbunden am den Kupplungsflächen 140/141 abgewandten anderen Ende den Ringbund 162. Der Ringbund 162 ist vom hakenförmigen Mitnehmer 164 übergriffen. In Abstand unterhalb des Vorsprunges 155 ist der Hebel 145 mittels eines Stiftes 165 schwenkbar am Gehäuse 101 gehalten.

Wirkt vom Werkzeug her die Andruckkraft, so wird diese über die Scheibe 149 auf das Ende 144 des Hebels 145 übertragen. Der Hebel 145 wird gegen die Wirkung der Trennfeder 147 mit dem oberen Ende 144 in Fig. 2 nach rechts geschwenkt, um den die Schwenklagerung bildenden Stift 165. Der Vorsprung 155 am gabelartigen unteren Ende 154 drückt über die Scheibe 156 und das Axiallager 157 auf den Ringbund 162 und damit auf die Trommel 116, die axial relativ zur Zwischenwelle 114 in Fig. 2 nach rechts mit dem Innenkonus 140 auf den Aussenkonus 141 der Nabe 122 aufgepresst wird. Die Kupplung befindet sich in der das rotatorische Antriebsmoment übertragenden Wirkstellung, in der die Trommel 116 rotatorisch angetrieben wird und damit das Schlagwerk 104 arbeitet. Die vom Schlagwerk 104 herrührende Reaktionskraft wird wie beim ersten Ausführungsbeispiel von der Nabe 122 aufgenommen. Sie wird über die

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Trommel 116 mit Innenkonus 140 auf die Nabe 122 überführt, wodurch also automatisch, quasi wie durch Servowir-kung, immer dann das grösste übertragbare Moment der Kupplung 140/141 ansteht, wenn im Schlagwerk 104 die grösste Kompression zwischen Kolben und Schläger vorliegt, die zugleich die grösste Antriebskraft für den Kolben fordert.

Fällt die vom Werkzeug herkommende Andrückkraft ab, entspannt sich die Trennfeder 147. Über diese wird der Hebel 145 in die Ausgangsstellung um den Stift 165 geschwenkt, und zwar so, dass das obere, etwa gabelförmige Ende 144 in Fig. 2 sich nach links bewegt. Bei dieser Schwenkbewegung des Hebels 145 reduziert sich die Projektion des Abstandes zwischen dem Vorsprung 155 einerseits und dem zur Zwischenwellenachse etwa senkrechten Abschnitt des hakenförmigen Mitnehmers 164 andererseits. Auf diese Weise wird über den Mitnehmer 164, der an dem Ringbund 162 angreift, die Trommel 116 relativ zur Zwischenwelle 114 in Fig. 2 nach links verschoben und die Kupplung dadurch getrennt. Dabei erfolgt eine axiale Klemmung der Teile, die sich axial zwischen dem Vorsprung 155 einerseits und dem Mitnehmer 164 andererseits befinden. Damit wird der Ringbund 162 axial geklemmt und dadurch die Trommel 116 abgebremst und gegen Drehung blockiert. Sie läuft daher nicht mit, so dass bereits vom Taumelscheibenantrieb her dann das gesamte Schlagwerk 104 stillsteht.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel läuft bei getrennter Kupplung die Trennfeder 147 nicht mit einem Teil der Kupplung um. Ein dadurch sonst etwa gegebener Ver-schleiss ist dadurch vermieden.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der bewegliche Kupplungsteil 39,40 ein im Verhältnis zur Trommel 16 eigenständiges Element, das mit der Trommel 16 lösbar verbunden ist, z.B. daran angeschraubt ist. Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist der bewegliche Kupplungsteil 39,40 als eigenständiges Element über formschlüssige Kupplungsglieder mit der Trommel 16 gekuppelt. Diese Kupplungsglieder können z.B. aus Kupplungszähnen in Form von Stirnzähnen einerseits am beweglichen Kupplungsteil 39,40 und andererseits an der Trommel 16 bestehen, die axial einander zugekehrt sind und axial miteinander in Eingriff stehen. Auch Radialzähne sind als Kupplungszähne möglich. Es versteht sich, dass abweichend vom gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der Nadelkäfig 17, der der Lagerung der Trommel 16 dient, auch ganz entfallen kann, wobei die Trommel 16 ohne Lager direkt auf der Zwischenwelle 14 drehbar und axial verschiebbar gehalten ist.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Kupplung nicht, wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, aus einer kraftschlüssig wirkenden Reibungskupplung mit dem Aussenkonus 41 und Innenkonus 40. Statt dessen ist eine formschlüssig wirkende Kupplung vorgesehen, z.B. eine mit Stirnzähnen versehene Kupplung, wobei die Stirnzähne einerseits an der Trommel 16 und andererseits an der Nabe 22 auf axial einander zugewandten Seiten angeordnet sind und axial in Eingriff stehen.

Statt des beschriebenen Luftpolsters, das einen federnden Übertrager zwischen dem Kolben 29 und dem Schläger 33 bildet, kann dieser Übertrager auch aus einem anderen Element bestehen, z.B. einer anders gearteten Feder.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

669 756 PATENTANSPRÜCHE

1. Bohrhammer, mit einem motorisch angetriebenen Schlagwerk, in dem ein hin- und herbewegtes Antriebsglied über einen federnden Übertrager auf einen axial beweglichen Schläger einwirkt, der seine Energie an ein in dem Bohrhammer geführtes Werkzeug abgibt, wobei das Antriebsglied des Schlagwerks über ein Getriebe bewegt ist, das eine Taumelscheibe als Bewegungswandler und eine ein- und ausrückbare Kupplung aufweist, die einen in Abhängigkeit vom Andruck des Werkzeuges an das zu bearbeitende Werkstück einrückbaren, beweglichen Kupplungsteil aufweist, an dem ein Stellglied einer zwischen dem eingesetzten Werkzeug und dem beweglichen Kupplungsteil angeordneten Übertragungseinrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche, ein- und ausrückbare Kupplungsteil (39,40; 139, 140) drehfest mit der Taumelscheibe (26; 126) verbunden ist, dass der andere Kupplungsteil (22,41; 122,141) im Gehäuse (1; 101) fest abgestützt ist und dass der bewegliche Kupplungsteil (39,40; 139,140) mitsamt der Taumelscheibe (26; 126) unter der Wirkung des Schlagwerkes (4; 104) gegen den festen, die Schlagreaktionskräfte aufnehmenden Kupplungsteil (22,41; 122,141) anpressbar ist.

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2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Kupplungsteil (22,41; 122,141) mittels eines Lagers, insbesondere eines Kugellagers (19; 119), am Gehäuse (1; 101) abgestützt ist.

3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Kupplungsteil (22,41; 122,141) drehfest und verschiebefest auf einer zur Getriebekette zwischen einem Motorritzel (12) und dem Werkzeughalter (8) gehörenden Zwischenwelle (14; 114) angeordnet ist, die mittels eines Lagers, insbesondere Kugellagers (19; 119), am Gehäuse (1; 101) gelagert ist.

4. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Kupplungsteil (22,41; 122,141) fester Bestandteil eines vom Motorritzel (12) angetriebenen und damit kämmenden Zahnrades (13; 113) ist.

5. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kupplungsteil (39,40; 139,140) mit der Trommel (16; 116) der Taumelscheibe (26; 126) lösbar verbunden ist, vorzugsweise über formschlüssige Kupplungsglieder, insbesondere Kupplungszähne, z. B. Stirnzähne, gekuppelt ist.

6. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kupplungsteil (39,40; 139,140) fester Bestandteil der Trommel (16; 116) der Taumelscheibe (26; 126) ist, z.B. damit einstückig ist.

7. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (16; 116) der Taumelscheibe (26; 126) auf der Zwischenwelle (14; 114) relativ zu dieser drehbar und zumindest in Grenzen axial verschiebbar gehalten ist, vorzugsweise unter Vermittlung eines Lagers, insbesondere eines Nadellagers (18; 117).

8. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kupplungsteil (39,40,16; 139,140,116) auf der Zwischenwelle (14; 114) gegensinnig zur Richtung der mittels des Schlagwerkes (4; 104) erzeugten Schläge gegen den festen Kupplungsteil (22, 41; 122,141) anpressbar ist.

9. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1—8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (40,41; 140,141) als kraftschlüssig wirkende Reibungskupplung, insbesondere als Kegelkupplung, ausgebildet ist oder aus einer formschlüssig wirkenden Kupplung, z.B. Kupplung mit Stirnzähnen, gebildet ist.

10. Bohrhammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kupplungsteil (39,40,16; 139, 140,116) einen Innenkonus (40; 140) trägt und mit diesem auf einen zugeordneten Aussenkonus (41; 141) des festen Kupplungsteiles (22; 122) aufpressbar ist.

11. Bohrhammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenkonus (41; 141) des festen Kupplungsteiles (22; 122) durch eine sich in Richtung zum beweg- -, liehen Kupplungsteil (39,40,16; 139,140,116) und zum Werkzeug (9) hin verjüngende Kegelstumpffläche gebildet ist.

12. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 — 11, gekennzeichnet durch mindestens eine Trennfeder (47; 147), die unmittelbar oder mittelbar am beweglichen Kupplungsteil (39,40, 16; 139,140,116) in Kupplungstrennrichtung angreift.

13. Bohrhammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfeder (47; 147) als Druckfeder ausgebildet ist.

14. Bohrhammer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfeder (47; 147) als Tellerfeder oder Feder von tellerartiger Form oder als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet ist.

15. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 —14, dadurch gekennzeichnet, dass die den beweglichen Kupplungsteil (39,40; 139,140) tragende Trommel (16,116) daran feste Bremsflächen (62; 162) trägt, mit denen der bewegliche Kupplungsteil (39,40,16; 139,140,116) bei getrennter Kupplung unter der Wirkung der Trennfeder (47; 147) gegen zugeordnete Bremsflächen (63; 164) anpressbar und dreh-stoppbar ist.

16. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 — 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied der Übertragungseinrichtung aus einem Hebel (45; 145) gebildet ist, der mit einem etwa gabelartigen Ende (44; 144) mit der Andruckkraft des Werkzeuges (9) an das zu bearbeitende Werkstück beaufschlagbar ist und diese mit einem in Abstand davon verlaufenden Abschnitt (54, 55; 154,155) als gleich gerichtete Axialdruckkraft, über das Hebelverhältnis verstärkt, auf die den beweglichen Kupplungsteil (39,40; 139,140) tragende Trommel (16; 116) überträgt.

17. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 12—16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfeder (47) zwischen beiden Kupplungsteilen (39,40,16 und 22,41) angeordnet und abgestützt ist.

18. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 15—17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche der Trommel (16) an einem benachbarten Ringbund (62) ausgebildet ist, dem als gehäusefeste Bremsflächen ein gehäusefester Axialanschlag (63) axial benachbart ist.

19. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (145) in Axialabstand von seinem Andruckabschnitt (155,154) einen etwa hakenförmigen Mitnehmer (164) trägt, der über einen zugeordneten Ringbund (162) an der den beweglichen Kupplungsteil (139,140) tragenden Trommel (116) greift.

20. Bohrhammer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (145) in Abstand vom Mitnehmer (164) schwenkbar am Gehäuse (101) gehalten ist.

21. Bohrhammer nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennfeder (147) an dem Ende (144) des Hebels (145) in Schlagrichtung wirkend angreift, das vom Schlagwerk (104) her mit der Andruckkraft des Werkzeuges an das zu bearbeitende Werkstück beaufschlagt ist, wobei der Hebel (145) bei Abfall der Andruckkraft unter der Wirkung der Trennfeder (147) derart in eine Ausgangslage schwenkbar ist, dass infolge Angriffs des Mitnehmers (164) am Ringbund (162) die Trommel (116) axial in Kupplungstrennrichtung ziehbar und zugleich mittels axialer Klemmwirkung zwischen dem Andruckabschnitt (154,155) und dem Mitnehmer (164) des Hebels (145) drehstoppbar ist.

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- BESCHREIBUNG