Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer, wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben.
Solche Kombigeräte kommen aufgrund ihrer Vielseitigkeit sowohl gewerblich als auch nicht gewerblich häufig zum Einsatz. Als Beispiel dafür, wie die Drehung der Motorwelle auf die Drehbewegung des Bohrfutters oder die hämmernde Bewegung des Schlagwerkes oder auf eine kombinierte Bewegung übertragen wird und wie das Umschalten zwischen den entsprechenden Betriebsarten verwirklicht werden kann, sei auf die DE-OS 3 932 413 verwiesen. Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind elektronische Regeleinrichtungen für Bohrhämmer, die die Motordrehzahl konstant halten. Die elektrische Motorleistung wird durch den Bohrantrieb und durch das Schlagwerk bestimmt. Aufgrund der starken Belastung, insbesondere bei Bohrern mit grossem Bohrdurchmesser, wird für den Bohrantrieb eine deutlich höhere Leistung als für das Schlagwerk im Meisselbetrieb benötigt.
Folglich wird die elektrische Motorleistung nur beim Schlagbohren voll ausgenutzt, im reinen Meisselbetrieb jedoch nur zu ca. 70-80%. Da bei Bohrhämmern der mittelschweren und schweren Klasse in 50-70% der Einsatzfälle MeisseIbetrieb gewählt wird, wird in über der Hälfte der Arbeitszeit unterhalb der maximalen Leistung gearbeitet. Ein Missverhältnis zwischen Gewicht und Leistung der Maschine ist die Folge, die beim Benutzer Unzufriedenheit auslöst. Der Benutzer ist also vor die Wahl gestellt, diesen Nachteil in Kauf zu nehmen oder getrennte Geräte zum Bohren und zum Meisseln zu verwenden, die wiederum die Nachteile eines höheren Anschaffungspreises, grösseren Platzbedarfs und grösseren Gesamtgewichts besitzen.
Vorteile der Erfindung
Mit dem erfindungsgemässen Bohrhammer kann sowohl im Bohrbetrieb, als auch im Meisselbetrieb mit 100% der Motornennleistung gearbeitet werden.
Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. Mit der Erhöhung der Motordrehzahl wird die Schlagzahl erhöht und damit ist auch im MeisseIbetrieb eine höhere Maximalleistung gegeben. Die Auswahl der Betriebsart und die Drehzahlerhöhung wird gleichzeitig über den Betriebsartenschalter vorgenommen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet und werden zum Teil im Zusammenhang mit der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Erfindungsvarianten näher erläutert.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel mit schaltbarem Widerstand und die Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel mit verschiebbarem induktiven Aufnehmer.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten schematisch dargestellt. In Fig. 1 und in Fig. 2 ist jeweils eine Umschaltvorrichtung 20, 21 dargestellt, die jeweils mit einer elektronischen Regeleinrichtung 7 zusammenwirkt, welche über einen Hauptschalter 12 am Stromnetz hängt und über Leitungen 13 den Motor ansteuert.
Eine in Fig. 1 gezeigte Umschaltvorrichtung 20 ist mit einem Betriebsartenschalter 1 versehen, der an seinem Umfang eine Noppe 2 aufweist, die bei Drehung des Betriebsartenschalters 1 in die Stellung, die dem Meisselbetrieb entspricht, einen Tastschalter 3 betätigt und damit einen Widerstand 4 vor die elektronische Regeleinrichtung 7 des Motors schaltet. Im Bohr- oder Schlagbohrbetrieb hingegen befindet sich der Tastschalter 3 in der dargestellten Position und der elektronischen Regeleinrichtung 7 ist der Widerstand 5 vorgeschaltet. Der Widerstand 4 hat im Beispielsfall einen kleineren elektrischen Widerstandswert, der eine höhere Nenndrehzahl des Motors im Meisselbetrieb zulässt, sodass auch im Meisselbetrieb eine maximale Nutzung der Leistung möglich ist. Unter der Nenndrehzahl ist dabei die maxmale Drehzahl des Motors in einer bestimmten Betriebsart zu verstehen.
Die tatsächliche Motordrehzahl kann demgegenüber beispielsweise mittels eines bekannten Handabzugsschalters reduziert sein.
Statt des mechanischen Tastschalters kann auch ein berührungsloser Schalter, wie z.B. ein Reedkontakt oder ein Hallgeber verwendet werden, bei denen der Kontakt nicht so stark äusseren Einflüssen ausgesetzt ist.
Selbstverständlich können die Abgleichwiderstände 4 und 5 auch auf andere Weise geschalten werden, solange sie die Anforderung erfüllen, bei Betätigung des Schalters 3 die Nenndrehzahl des Motors zu erhöhen.
Der Anker 8 des Motors enthält einen Magnetring 9 mit einer bestimmten Polzahl, sodass bei Drehung des Ankers 8 über einen dem Magnetring 9 gegenüberliegenden induktiven Aufnehmer 11 der elektronischen Regeleinheit 7 ein Signal zugeführt wird, dessen Takt der Motordrehzahl entspricht. Die elektronische Regeleinrichtung 7 hält den Takt auf einen vorgegebenen Wert konstant, der der Motornenndrehzahl entspricht.
In Fig. 2 ist eine zweite Umschaltvorrichtung 21 dargestellt, welche am Umfang des Betriebsartenschalters 1 ein sich über etwa 90 DEG erstreckendes Keilstück 6 aufweist, dessen höheres Ende bei Stellung des Betriebsartenschalters 1 auf Meisselbetrieb einen die elektronische Regeleinrichtung tragenden Schieber gegen die Kraft einer Feder parallel zur Motorwelle verschiebt. Der Anker 8 des Motors weist in diesem Fall zwei Magnetringe 9, 10 auf, die in bezug auf die Richtung der Motorwelle hintereinander angeordnet sind. Im Bohr- oder Schlagbohrbetrieb liegt der induktive Aufnehmer 11 der elektronischen Regeleinrichtung 7 dem Magnetring 9 gegenüber, der eine bestimmte Polzahl hat.
Im Meisselbetrieb wird die elektronische Regeleinrichtung 7 und damit auch der induktive Aufnehmer 11 mit dem Schieber verschoben und der induktive Aufnehmer 11 liegt dem Magnetring 10 gegenüber, der eine geringere Polzahl hat. Der dadurch verringerte Takt des über den induktiven Aufnehmer 11 der Regeleinrichtung 7 zugeführten Signals führt zu einem Regelvorgang, der die Nenndrehzahl des Motors erhöht, um den Takt konstant zu halten. Dadurch ist die gewünschte Erhöhung der Nenndrehzahl in Meisselbetrieb wiederum gegeben. Zur Umstellung der Nenndrehzahl des Motors entsprechend der gewählten Betriebsart ist es ausreichend, den induktiven Aufnehmer 11 gegenüber den Magnetringen 9, 10 zu verstellen. Die Regeleinrichtung 7 kann auch gehäusefest montiert sein.
State of the art
The invention relates to a hammer drill as described in the preamble of claim 1.
Due to their versatility, such combination devices are frequently used both commercially and non-commercially. As an example of how the rotation of the motor shaft is transferred to the rotary movement of the drill chuck or the hammering movement of the striking mechanism or to a combined movement and how the switching between the corresponding operating modes can be implemented, reference is made to DE-OS 3 932 413. Also known from the prior art are electronic control devices for rotary hammers that keep the engine speed constant. The electrical motor power is determined by the drill drive and the hammer mechanism. Due to the heavy load, especially in the case of drills with large drilling diameters, a much higher output is required for the drill drive than for the hammer mechanism in chisel operation.
As a result, the electric motor power is only fully utilized during impact drilling, but only around 70-80% in pure chisel operation. Since MeisseIbetrieb is selected in 50-70% of the application cases for rotary hammers in the medium and heavy class, over half of the working time is used below the maximum output. An imbalance between the weight and the performance of the machine is the result, which triggers dissatisfaction with the user. The user is therefore faced with the choice of accepting this disadvantage or using separate devices for drilling and chiseling, which in turn have the disadvantages of a higher purchase price, a larger space requirement and a larger overall weight.
Advantages of the invention
With the hammer drill according to the invention it is possible to work with 100% of the nominal motor power both in drilling operation and in chisel operation.
This is achieved by the characterizing features of claim 1. As the engine speed increases, the number of blows is increased and thus a higher maximum output is also achieved in MeisseI operation. The selection of the operating mode and the speed increase is carried out simultaneously via the operating mode switch.
Preferred embodiments of the invention are characterized in the dependent claims and are partly explained in connection with the description of the variants of the invention shown in the drawing.
drawing
Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Fig. 1 shows schematically a first embodiment with switchable resistor and Fig. 2 shows schematically a second embodiment with displaceable inductive sensor.
Description of the embodiments
In the drawing, two different design options are shown schematically. 1 and 2 each show a switching device 20, 21, each of which interacts with an electronic control device 7, which is connected to the mains via a main switch 12 and controls the motor via lines 13.
A switching device 20 shown in Fig. 1 is provided with a mode switch 1, which has a knob 2 on its circumference, which actuates a push-button switch 3 when the mode switch 1 is turned to the position corresponding to chisel operation, and thus a resistor 4 in front of the electronic control device 7 of the engine switches. In contrast, in the drilling or percussion drilling operation, the pushbutton switch 3 is in the position shown and the resistor 5 is connected upstream of the electronic control device 7. In the example, the resistor 4 has a smaller electrical resistance value, which allows a higher rated speed of the motor in chisel mode, so that maximum power can also be used in chisel mode. The nominal speed is to be understood as the maximum speed of the motor in a specific operating mode.
In contrast, the actual engine speed can be reduced, for example, by means of a known manual trigger switch.
Instead of the mechanical pushbutton switch, a non-contact switch, e.g. a reed contact or a Hall sender can be used, in which the contact is not so exposed to external influences.
Of course, the trimming resistors 4 and 5 can also be switched in other ways as long as they meet the requirement to increase the nominal speed of the motor when the switch 3 is actuated.
The armature 8 of the motor contains a magnetic ring 9 with a specific number of poles, so that when the armature 8 rotates, a signal is fed to the electronic control unit 7 via an inductive pickup 11 opposite the magnetic ring 9, the clock pulse corresponding to the motor speed. The electronic control device 7 keeps the cycle constant at a predetermined value which corresponds to the nominal engine speed.
In Fig. 2, a second switching device 21 is shown, which on the circumference of the mode switch 1 has a wedge piece 6 extending over approximately 90 °, the higher end of which, when the mode switch 1 is set to chisel mode, has a slide carrying the electronic control device in parallel against the force of a spring moves to the motor shaft. The armature 8 of the motor in this case has two magnetic rings 9, 10 which are arranged one behind the other in relation to the direction of the motor shaft. In drilling or percussion drilling operation, the inductive pickup 11 of the electronic control device 7 is opposite the magnetic ring 9, which has a specific number of poles.
In chisel mode, the electronic control device 7 and thus also the inductive pickup 11 are moved with the slide, and the inductive pickup 11 is opposite the magnetic ring 10, which has a smaller number of poles. The cycle of the signal fed to the control device 7 via the inductive pickup 11 thereby reduced leads to a control process which increases the nominal speed of the motor in order to keep the cycle constant. This in turn gives the desired increase in the nominal speed in chisel mode. To change the nominal speed of the motor according to the selected operating mode, it is sufficient to adjust the inductive sensor 11 relative to the magnetic rings 9, 10. The control device 7 can also be mounted fixed to the housing.