DE102004044499B4

DE102004044499B4 - Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer

Info

Publication number: DE102004044499B4
Application number: DE102004044499.4A
Authority: DE
Inventors: Achim Duesselberg; Kurt Sieber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2024-09-16
Also published as: US8011445B2; CN1748954A; GB2418234B; GB0518647D0; GB2418234A; DE102004044499A1; US20060054333A1; CN100563945C

Abstract

Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einer in einem Gehäuse (11) mittels mindestens eines Lagers (24) drehbar gelagerten Drehhülse (16) zum rotatorischen Antreiben eines Werkzeugs, mit einem auf der Drehhülse (16) freidrehend sitzenden, motorisch antreibbaren Antriebszahnrad (15) und mit einer das Antriebszahnrad (15) drehfest mit der Drehhülse (16) kuppelnden Überrastkupplung (18), die zwei jeweils dem Antriebszahnrad (15) und der Drehhülse (16) drehfest zugeordnete, bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments gegen die Kraft einer Kupplungsfeder (29) überrastbare Kupplungsteile (181, 182) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (24) axial verschieblich auf der Drehhülse (16) sitzt und von der Kupplungsfeder (29) der Überrastkupplung (18) gegen einen axialen Anschlag (32) an der Drehhülse (16) verspannt ist, wobei die Kupplungsfeder (29) als eine auf die Drehhülse (16) aufgeschobene Schraubendruckfeder (30) ausgebildet ist, die sich einerseits an einem Kupplungsteil (181) und andererseits an einem am Lager (24) anliegenden Federteller (31) abstützt, und der Federteller (31) zwischen dem Lager (24) und einer an der Drehhülse (16) ausgebildeten Anschlagschulter (35) angeordnet ist, wobei der Federteller (31) eine der Schraubendruckfeder (30) zugewandte erste Seite und eine dem Lager (24) zugewandte zweite Seite aufweist, wobei ein Außendurchmesser des Federtellers (31) auf der ersten Seite bezogen auf die zweite Seite um zumindest eine Höhe größer der Anschlagschulter (35) vergößert ist und/oder der Federteller (31) als eine konische Blechhülse ausgebildet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere von einem Bohr- und/oder Schlaghammer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein bekannter Bohrschlaghammer ( EP 1 157 788 A2 ) weist eine als Hammerrohr bezeichnete Drehhülse auf, die mit einem Werkzeughalter drehfest verbunden ist. Die Hammerrohrlagerung im Gehäuse ist als Radialnadellager ausgeführt, das im vorderen, den Werkzeughalter aufnehmenden Bereich des Hammerrohrs in einer am Gehäuse festgesetzten Topfhülse angeordnet ist. Ein lose auf dem Hammerrohr sitzendes, als Stirnrad ausgebildetes Antriebszahnrad ist über eine Überrastkupplung drehfest mit dem Hammerrohr verbunden und wird von einem auf einer Abtriebswelle eines Getriebes sitzenden Ritzel angetrieben. Das Antriebszahnrad stellt zugleich einen Kupplungsteil der Überrastkupplung dar, deren anderer Kupplungsteil ein Antriebsring ist. Der Antriebsring ist auf seiner inneren Ringfläche mit einer Verzahnung versehen, die mit einem auf einem Abschnitt des Hammerrohrs ausgebildeten Außenverzahnung kämmt. Die beiden Kupplungsteile werden von einer Kupplungsfeder in Eingriff miteinander gehalten, die als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, auf dem Hammerrohr sitzt und sich an einer auf dem Hammerrohr ausgebildeten Stützschulter und an dem Antriebszahnrad abstützt. Bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments, wie dies z.B. beim Festsetzen eines Werkzeugs in dem bearbeiteten Werkstück auftritt, überrasten die beiden Kupplungsteile gegen die Kraft der Kupplungsfeder, und das Antriebszahnrad kann relativ zu dem Hammerrohr drehen.
In der DE 197 17 466 A1 ist eine Bohrmaschine beschrieben, die eine Überlastkupplung und ein Kugellager aufweist, die von einer Kupplungsfeder mit einer Kraft beaufschlagt werden. In der DE 693 15 610 T2 ist ein Bohrhammer mit einer Überlastkupplung beschrieben.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs1 hat den Vorteil, dass das Lager für die Drehhülse in die Baueinheit „Überrastkupplung“ integriert ist, wodurch sich die Montage der Handwerkzeugmaschine vereinfacht. Besondere Bauelemente zur axial unverschieblichen Festlegung des Lagers im Gehäuse sind nicht erforderlich, da die axialen Anschläge an der Drehhülse zur axialen Abstützung der Überrastkupplung zugleich zum Festlegen des Lagers genutzt und dabei ein axial spielfreier Sitz des Lagers erzielt wird. Durch Wegfall der separaten Bauteile ergibt sich nicht nur eine Kosteneinsparung, sondern auch eine axial kompaktere Bauform der Handwerkzeugmaschine.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplungsfeder als eine auf die Drehhülse aufgeschobene Schraubendruckfeder ausgebildet, die sich einerseits an einem Kupplungsteil und andererseits an einem am Lager anliegenden Federteller abstützt. Der Federteller, der vorzugsweise als konische Blechhülse ausgebildet ist, wirkt wie eine Schleuderscheibe und verbessert die Fettdichtheit des Lagers.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Federteller zwischen dem Lager und einer an der Drehhülse ausgebildeten Radialschulter angeordnet, an welcher sich der Federteller abzustützen vermag. Diese Radialschulter verhindert ein Überdehnen der Schraubendruckfeder.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung ausschnittweise einen Längsschnitt einer Handwerkzeugmaschine.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das in der Zeichnung ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel einer Handwerkzeugmaschine ist als Bohr- und/oder Schlaghammer konzipiert. Die Maschine weist ein Gehäuse 11 auf, das einen insbesondere elektrischen, hier nicht dargestellten Antriebsmotor enthält, der über' ein Getriebe 12 auf ein nachgeschaltetes Bohr- und/oder Schlagwerk arbeitet. Hierzu weist das Getriebe 12 eine Abtriebswelle 13 mit einem darauf drehfest sitzenden Ritzel 14 auf, das mit einem als Stirnrad ausgebildeten Antriebszahnrad 15 kämmt. Das Antriebszahnrad 15 sitzt lose auf einer im Gehäuse 11 drehbar gelagerten Drehhülse 16, auch Hammerrohr genannt, die an ihrem einen Ende eine Werkzeugaufnahme 17 zum wechselbaren Einsetzen eines Schlag- und/oder Bohrwerkzeugs trägt. Das Antriebszahnrad 15 ist über eine Überrastkupplung 18 mit der Drehhülse 16 zu deren rotatorischem Antrieb gekoppelt. Außerdem wird von der Abtriebswelle 13 des Getriebes 12 über ein Taumelgetriebe 19 ein Schlagwerk 20 translatorisch angetrieben. Das in der Drehhülse 16 angeordnete Schlagwerk 20 weist in bekannter Weise einen von dem Taumelgetriebe 19 hin- und hergehend angetriebenen Kolben 21 und einen davon beabstandeten Schläger oder Schlagbolzen 22 sowie einen den Schlagbolzen 22 in der Drehhülse 16 nachgeordneten Döpper 23 auf, der unmittelbar auf das in der Werkzeugaufnahme 17 axial verschieblich gehaltene Werkzeug einwirkt. Kolben 21, Schlagbolzen 22 und Döpper 23 sind in der Drehhülse 16 axial verschieblich geführt. Die Drehlagerung der Drehhülse 16 im Gehäuse 11 erfolgt mittels zweier axial voneinander beabstandeter Lager 24, 25, von denen das im vorderen Bereich der Drehhülse 16 angeordnete Lager 24 als Kugellager 26 mit Lageraußenring 261 und Lagerinnenring 262 ausgebildet ist und das im hinteren Bereich der Drehhülse 16 angeordnete Lager 25 als Gleitlager 27 ausgeführt ist.
Die Überrastkupplung 18 weist in bekannter Weise zwei zueinander konzentrische, mittels drehmomentübertragender Übertragungselemente in Eingriff stehende Kupplungsteile 181, 182 auf, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments gegen eine axial wirkende Kraft überrastbar sind. Der eine Kupplungsteil 181 ist einstückig mit dem Antriebszahnrad 15 ausgeführt, und der andere Kupplungsteil 182 ist von einem drehfest auf der Drehhülse 16 gebildeten Antriebsring 28 gebildet. Wie nicht weiter dargestellt ist, wird die drehfeste Verbindung zwischen Antriebsring 28 und Antriebszahnrad 15 durch Axialverzahnungen an Antriebsring 28 und Antriebszahnrad 15, die miteinander in Eingriff sind, hergestellt. Die Übertragungselemente der Kupplungsteile sind üblicherweise Rastverzahnungen, die auf den einander zugekehrten Stirnflächen von Antriebszahnrad 15 und Antriebsring 28 ausgebildet, sind und miteinander in drehmomentübertragendem Eingriff stehen. Die das Grenzdrehmoment vorgebende axiale Kraft wird von einer Kupplungsfeder 29 aufgebracht, die als eine auf die Drehhülse 16 aufgeschobene Schraubendruckfeder 30 ausgeführt ist. Die Schraubendruckfeder 30 stützt sich einerseits an dem Antriebszahnrad 15 und andererseits an einem auf die Drehhülse 16 aufgeschobenen Federteller 31 ab, der als konische Blechhülse ausgeführt ist. Der Federteller 31 stützt sich unter der Federkraft der Schraubendruckfeder 30 seinerseits an dem Lagerinnenring 262 ab. Auf der von dem Federteller 31 abgekehrten Stirnseite liegt der Lagerinnenring 262 an einem in der Drehhülse 16 ausgebildeten axialen Anschlag 32 an, so dass der auf der Drehhülse 16 gleitend sitzende Lagerinnenring 262 von der Kupplungsfeder 29 auf der Drehhülse 16 axial spiellos festgespannt wird. Der axiale Anschlag 32 wird von einem Sicherungsring 33 gebildet, der in einer in die Drehhülse 16 eingearbeiteten Ringnut 34 einliegt. Der Lageraußenring 261, der sich radial an einer Innenwand des Gehäuses 11 abstützt, wird bei festgespanntem Lagerinnenring 262 an eine umlaufende Gehäuseschulter 112 angelegt.
Bei der Montage der Überrastkupplung werden der Rastring 28, das Antriebszahnrad 15, die Schraubendruckfeder 30 und der Federteller 31 zusammen mit dem Kugellager 26 auf die Drehhülse 16 aufgeschoben, vorgespannt und mittels des Sicherungsring 33, der in die Ringnut 34 eingesetzt wird, axial fixiert. Ein Überdehnen der Schraubendruckfeder 30 wird durch eine an der Drehhülse 16 ausgebildeten Anschlagschulter 35, die dem Lagerinnenring 262 zugekehrt ist und an die sich der Federteller 31 anlegt, verhindert.

Claims

Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- und/oder Schlaghammer, mit einer in einem Gehäuse (11) mittels mindestens eines Lagers (24) drehbar gelagerten Drehhülse (16) zum rotatorischen Antreiben eines Werkzeugs, mit einem auf der Drehhülse (16) freidrehend sitzenden, motorisch antreibbaren Antriebszahnrad (15) und mit einer das Antriebszahnrad (15) drehfest mit der Drehhülse (16) kuppelnden Überrastkupplung (18), die zwei jeweils dem Antriebszahnrad (15) und der Drehhülse (16) drehfest zugeordnete, bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments gegen die Kraft einer Kupplungsfeder (29) überrastbare Kupplungsteile (181, 182) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (24) axial verschieblich auf der Drehhülse (16) sitzt und von der Kupplungsfeder (29) der Überrastkupplung (18) gegen einen axialen Anschlag (32) an der Drehhülse (16) verspannt ist, wobei die Kupplungsfeder (29) als eine auf die Drehhülse (16) aufgeschobene Schraubendruckfeder (30) ausgebildet ist, die sich einerseits an einem Kupplungsteil (181) und andererseits an einem am Lager (24) anliegenden Federteller (31) abstützt, und der Federteller (31) zwischen dem Lager (24) und einer an der Drehhülse (16) ausgebildeten Anschlagschulter (35) angeordnet ist, wobei der Federteller (31) eine der Schraubendruckfeder (30) zugewandte erste Seite und eine dem Lager (24) zugewandte zweite Seite aufweist, wobei ein Außendurchmesser des Federtellers (31) auf der ersten Seite bezogen auf die zweite Seite um zumindest eine Höhe größer der Anschlagschulter (35) vergößert ist und/oder der Federteller (31) als eine konische Blechhülse ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (24) ein Kugellager (26) mit einem am Gehäuse (11) sich radial abstützenden Lageraußenring (261) und einem gleitend auf der Drehhülse (16) sitzenden Lagerinnenring (262) ist, der durch die Schraubendruckfeder (30) zwischen dem Federteller (31) und dem an der Drehhülse (16) ausgebildeten axialen Anschlag (32) eingespannt ist.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Anschlag (32) an der Drehhülse (16) von einem Sicherungsring (33) gebildet ist, der in einer Ringnut (34) der Drehhülse (16) einliegt.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungsteile (181, 182) auf ihren einander zugekehrten Stirnseiten miteinander in Eingriff stehende Rastverzahnungen aufweisen und dass der dem Antriebszahnrad (15) zugeordnete Kupplungsteil (181) mit dem Antriebszahnrad (15) einstückig ausgebildet ist und der der Drehhülse (16) zugeordnete Kupplungsteil (182) ein drehfest auf der Drehhülse (16) sitzender Antriebsring (28) ist.