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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine zur Verwendung
bei einem Bohrbetrieb beispielsweise an Beton, Mörtel oder Fliesen, und insbesondere
eine Schlagbohrmaschine mit einem Bohrmodus zum Ausführen eines
Bohrbetriebs durch Drehen eines Bohrers, und einem Schlagbohrmodus
zum Ausführen
eines Bohrbetriebs durch Drehen und Schlagen bzw. Vibrieren des Bohrers.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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1 zeigt
ein herkömmliches
Beispiel dieser Art Schlagbohrmaschine. In 1 bezeichnet das
Bezugszeichen 1 einen Hauptrahmenabschnitt, der eine äußere Ummantelung
der Schlagbohrmaschine bildet und an vorbestimmten Positionen die
eigenständigen
Teile aufweist, mit einer Getriebeabdeckung 17, einer inneren
Abdeckung 18, einer äußeren Abdeckung 19,
einem Gehäuse 7 und
einem Griffabschnitt 6. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet
eine Spindel, die transversal durch die Getriebeabdeckung 17 eingeführt ist,
und 3 bezeichnet ein Bohrfutter, das an dem oberen Ende
der Spindel angebracht ist. Eine Drehratsche 4 ist nahe
dem Mittelteil der Spindel 2 angebracht. Die Drehratsche 4 wird
zusammen mit der Drehung der Spindel 2 gedreht, und zusammen
mit der axialen Bewegung der Spindel 2 bewegt. Die gezahnten
Unregelmäßigkeiten
sind an einer Fläche 4a der
Drehratsche 4 ausgebildet.
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Das
Bezugszeichen 5 bezeichnet eine feststehende Ratsche, die
an einer der Drehratsche 4 gegenüberliegenden Position angeordnet
ist, bei der die gezahnten Unregelmäßigkeiten auch an einer Fläche 5a der
feststehenden Ratsche ausgebildet sind. Die feststehende Ratsche 5 weist
eine hohle zylindrische Form auf, und ist an der inneren Abdeckung 18 befestigt,
ungeachtet der Drehung und axialen Bewegung der Spindel 2.
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Auf
der anderen Seite ist ein Motor 8 innerhalb des Gehäuses 7 angeordnet,
das mit dem Griffabschnitt 6 verbunden ist. Eine Drehantriebskraft des
Motors 8 wird über
eine Drehwelle 9 an ein Getriebe 10 übertragen.
Da das Getriebe 10 in ein zweites Ritzel 11 pressgepasst
ist, wird die Drehantriebskraft an das zweite Ritzel 11 übertragen.
Das zweite Ritzel 11 weist zwei Ritzelabschnitte 11a, 11b auf,
mit einer unterschiedlichen Anzahl von Zähnen, die mit einem Langsamlauf-Getriebe 12 beziehungsweise einem
Schnelllauf-Getriebe 13 in
Eingriff stehen. Wenn das zweite Ritzel 11 gedreht wird,
werden auch beide Getriebe 12, 13 gedreht.
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Das
Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Kupplungsscheibe, die
mit der Spindel 2 in Eingriff steht und die derart montiert
ist, dass sie in der axialen Richtung gleitbar ist. Falls die Kupplungsscheibe 14 in
einen konkaven Abschnitt des Langsamlauf-Getriebes 12 eingeführt ist,
wird die Drehung des zweiten Ritzels 11 über das
Langsamlauf-Getriebe 12 und die Kupplungsscheibe 14 an
die Spindel übertragen,
wie in 1 gezeigt. Falls auf der anderen Seite die Kupplungsscheibe 14 von
der Position der 1 nach rechts geschoben und
in einen konkaven Abschnitt des Schnelllauf-Getriebes 13 eingeführt wird,
wird die Drehung des zweiten Ritzels 11 über das
Schnelllauf-Getriebe 13 und die Kupplungsscheibe 14 an
die Spindel 2 übertragen.
Folglich kann die Spindel 2, bei niedriger Geschwindigkeit
oder hoher Geschwindigkeit, durch die Bewegung der Kupplungsscheibe 14 gedreht
werden.
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Das
Bezugszeichen 15 bezeichnet einen Umstellhebel zum Wechseln
des Betriebsmodus der Schlagbohrmaschine, nämlich zwischen einem Bohrmodus
und einem Schlagbohrmodus. Eine Wechselwelle 16 ist in
den Umstellhebel 15 pressgepasst, wodurch, wenn der Umstellhebel 15 gedreht
wird, auch die Wechselwelle 16 gedreht wird. Die Wechselwelle 16 weist
einen Kerbabschnitt 16a auf, wie in den 2, 3 und 4 gezeigt,
wodurch, wenn sich der Kerbabschnitt 16a an der Position
der 2 befindet, die Schlagbohrmaschine in dem Bohrmodus betrieben
wird, während
die Schlagbohrmaschine in dem Schlagbohrmodus betrieben wird, wenn
sich der Kerbabschnitt 16a an der Position der 3 befindet.
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(A) Bohrmodus
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Wenn
ein in dem Bohrfutter 3 angebrachter Bohrer (nicht gezeigt)
mit einer bearbeiteten Fläche in
Kontakt gebracht wird und der Griffabschnitt 6 in eine
Richtung des Pfeils in 1 gedrückt wird, gelangt ein Endteil
der Spindel 2 in Kontakt mit der Wechselwelle 16,
um nach rechts unverrückbar
zu sein, wenn sich der Kerbabschnitt 16a der Wechselwelle 16 an
der Position der 2 befindet. Folglich besteht
kein Kontakt zwischen der unregelmäßigen Fläche 4a der Drehratsche 4 und
der unregelmäßigen Fläche 5a der
feststehenden Ratsche 5. Folglich wird eine Drehantriebskraft
des Motors 8 über
das Langsamlauf-Getriebe 12 oder das Schnelllauf-Getriebe 13 an
die Spindel übertragen,
so dass dem Bohrer eine Drehkraft gegeben wird.
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(B) Schlagbohrmodus
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Bei
einem Schlagbohrmodus wird der Kerbabschnitt 16a der Wechselwelle 16 durch
Drehen des Umstellhebels 15 in die Position der 3 gebracht. Dann
wird der in dem Bohrfutter 3 angebrachte Bohrer mit einer
bearbeiteten Fläche
in Kontakt gebracht. Falls der Griffabschnitt 6 in eine
Richtung des Pfeils in 1 gedrückt wird, tritt ein Endteil
der Spindel 2 in den Kerbabschnitt 16 ein, wie
in 4 gezeigt. Das heißt, die Spindel 2 wird
leicht nach rechts bewegt, so dass die unregelmäßige Fläche 4a der Drehratsche 4 mit
der unregelmäßigen Fläche der feststehenden
Ratsche 5 in Kontakt gebracht wird.
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Beim
Bohren der bearbeiteten Fläche
wird, falls die Spindel 2 in dem Zustand der 4 gedreht wird,
die Drehratsche 4 eingerückt und mit der feststehenden
Ratsche 5 in Eingriff gebracht, und gedreht, um eine Vibration
aufgrund der unregelmäßigen Flächen von
den beiden Ratschen 4 und 5 zu verursachen. Diese
Vibration wird durch die Spindel 2 an den Bohrer (nicht
gezeigt) übertragen.
Das heißt,
dem Bohrer wird eine Drehkraft und eine Vibration auferlegt, um
einen Bohrbetrieb auszuführen.
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Wenn
jedoch die Schlagbohrmaschine in dem Schlagbohrmodus betrieben wird,
in dem Zustand, in dem die unregelmäßigen Flächen der Ratschen 4 und 5 unter
Druck in Kontakt gebracht werden, die durch die Drehung der Spindel
verursachte Vibration nicht nur an den Bohrer übertragen, sondern auch durch
die feststehende Ratsche 5 und die innere Abdeckung 18 von
dem Gehäuse 17 an
den Griffabschnitt 6. Deshalb besteht ein Problem, dass der
Nutzer der Schlagbohrmaschine eine starke Vibration erlebt und sich
unbehaglich fühlt.
Insbesondere wenn die Schlagbohrmaschine für eine lange Zeit kontinuierlich
verwendet wird, muss darauf geachtet werden, dass die Vibration
nicht an den Nutzer übertragen
wird und eine ungünstige
Wirkung auf die Gesundheit des Nutzers verursacht.
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Es
wurden verschiedene Vorschläge
zur Verminderung der an den Nutzer übertragenen Vibration gemacht.
Zum Beispiel wurde in der JP-UM-B-2-30169 eine Struktur offenbart,
bei der eine Kupplungsnocke 22 in der axialen Richtung
der Spindel 20 beweglich gestützt ist, und an eine Drehnocke 21 durch
eine Feder 23 gedrückt
und gedrängt
wird, wie in 5 gezeigt.
In 5 bezeichnet das
Bezugszeichen 21 eine Drehnocke, die zusammen mit der Spindel 20 gedreht
wird. Eine Nockenfläche 21a der
Drehnocke 21 ist mit gezahnten Unregelmäßigkeiten ausgebildet.
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Auf
der anderen Seite besteht die Kupplungsnocke 22 aus einem
hohlen zylindrischen Abschnitt, der in der axialen Richtung der
Spindel 20 gleitbar ist, und einem Flanschabschnitt 22b.
Eine Nockenfläche 22c des
Flanschabschnitts 22b ist mit einer gezahnten unregelmäßigen Fläche ausgebildet.
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Die
Feder 23 ist zwischen dem Flansch 22b der Kupplungsnocke 22 und
einer Platte 24a vorgesehen, die mit einer Nut 22a der
Kupplungsnocke 22 in Eingriff steht, und die Kupplungsnocke
immer zu der Drehnocke 21 drängt. Wenn die Spindel 20 nach hinten
bewegt wird, werden somit die Nockenflächen 21a und 22c unter
Druck in Kontakt gebracht. Falls eine auf die Spindel 20 angewandte
Druckkraft eine Federkraft der Feder 23 überwindet,
wird die Feder 23 zusammengedrückt, so dass die Kupplungsnocke 22 nach
hinten bewegt wird (nach rechts in der Figur). Wenn die Kupplungsnocke 22 aus
der hinteren Position aufgrund einer Federkraft der Feder 23 nach vorne
bewegt wird, schlägt
sie gegen die Drehnocke 21, so dass die Drehnocke 21 zusammen
mit der Spindel 20 vibriert wird.
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Da
die durch den Kontakt zwischen den Nockenflächen 21a und 22c verursachte
Vibration durch die Feder 23 entlastet und an den Handgriff
(nicht gezeigt) übertragen
wird, besteht bei dieser Struktur die Wirkung, dass die an den Nutzer übertragene
Vibration vermindert wird, verglichen mit der Struktur, bei der
die Ratsche 5 fest angeordnet ist, wie in 1 gezeigt.
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Auf
der anderen Seite sind die 6 und 7 schematische Ansichten,
welche die obige Struktur zeigen, bei der die Wechselwelle 16 und
der Umstellhebel 15, wie in den 2, 3 und 4 gezeigt, an dem rechten
Endabschnitt der Spindel angeordnet sind, wie in 5 gezeigt. In den 6 und 7 ist
zusätzlich eine
Feder 25 zwischen der Drehnocke 21 und der Platte 24a eingeführt, um
zu verhindern, dass die Spindel 20 nach rechts bewegt wird.
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Wenn
sich der Kerbabschnitt 16a der Wechselwelle 16 an
der wie in 6 gezeigten
Position befindet, wird die Schlagbohrmaschine in dem Bohrmodus
betrieben, in dem die Nockenflächen 21a und 22c ständig berührungslos
sind. Außerdem
wird, wenn sich der Kerbabschnitt 16a der Wechselwelle an
der wie in 7 gezeigten
Position befindet, die Schlagbohrmaschine in dem Schlagbohrmodus
betrieben, in dem die Nockenflächen 21a und 22c sich berühren und
aneinander stoßen.
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Bei
diesem Schlagbohrmodus wird, falls eine Druckkraft an den Hauptkörper (nicht
gezeigt) angewandt wird, die Spindel 20 nach rechts bewegt.
Wenn jedoch eine Druckkraft schwach ist, tritt ein rechter Endabschnitt
der Spindel 20 leicht in den Kerbabschnitt 16a ein,
und die Nockenflächen 21a und 22c der 7 werden in einen leichten
Kontakt gebracht, so dass der Rückbewegungsbetrag
der Kupplungsnocke 22 gering ist, die Rückstellkraft der Feder 23 gering
ist, und eine Schlagkraft von der Kupplungsnocke 22 an
die Drehnocke 21 vermindert ist.
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Auf
der anderen Seite, wenn die Druckkraft stark ist, tritt ein rechter
Endabschnitt der Spindel 20 tief in den Kerbabschnitt 16a ein,
und die Kupplungsflächen 21a und 22c befinden
sich in hohem Maße miteinander
in Eingriff, so dass die Kupplungsnocke 22 beträchtlich
nach hinten bewegt wird, wodurch die Rückstellkraft der Feder 23 beträchtlich
ist, und die Schlagkraft von der Kupplungsnocke 22 an die Drehnocke
bedeutsam ist.
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Wenn
ein zu bohrendes Objekt, das hart und eine dünne Fliese oder Beton ist,
zum Bohren positioniert ist, oder vorsichtig gebohrt wird, ist es
hierin notwendig einen Zustand aufrechtzuerhalten, in dem die Druckkraft
geschwächt
ist, um die Schlagkraft, wie oben beschrieben, zu unterdrücken. Verschiedene
Verschläge
wurden herkömmlich
für die
Struktur, bei der die Größenordnung
der Schlagkraft regulierbar ist, gemacht.
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In
dem Japanischen Patent Nr. 3002284 wird der maximale Bewegungsbetrag
der Drehratsche und der Spindel größer gemacht als mit der feststehenden
Ratsche in Eingriff bringbar ist, wobei die feststehende Ratsche
in der axialen Richtung beweglich vorgesehen ist und durch die Feder
nach vorne vorgespannt wird. Eine Vorspannkraft der Feder wird durch Ändern einer
Kraft zum Drücken
des Hauptkörpers
angepasst.
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In
der JP-A-62-74582 wurde eine Schlagbohrmaschine beschrieben bei
der die Drehratsche und die Spindel nicht in die axiale Richtung
bewegt werden können,
und die feststehende Ratsche in der axialen Richtung beweglich vorgesehen
ist und nach vorne durch die Feder vorgespannt wird, wobei ein Element
zur Regelung der axialen Bewegung der feststehenden Ratsche von
außerhalb
regulierbar vorgesehen ist. Die feststehende Ratsche wird geregelt,
um sich nicht nach vorne hinter eine vorbestimmte Position zu bewegen,
durch Regulieren des Regelelements, so dass die Tiefe, in der die
Ratschen ineinandergreifen, reguliert wird.
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In
dem Japanischen Patent Nr. 2754047 wurde eine Schlagbohrmaschine
beschrieben, bei der die Drehratsche und die Spindel nicht in die
axiale Richtung bewegt werden können,
und die feststehende Ratsche in der axialen Richtung beweglich vorgesehen
ist und nach vorne durch die Feder vorgespannt wird, wodurch eine
zweite Feder zur Regulierung des Zusammendrückungsbetrags von außerhalb
vorgesehen ist, zusätzlich
zu einer ersten Feder zum ständigen
Vorspannen der feststehenden Ratsche. Durch ein Regulieren des Zusammendrückungsbetrags
von außerhalb
wird eine Kombination der ersten Feder und der zweiten Feder geändert, um die
Vorspannkraft der Feder zu regulieren.
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In
der JP-A-3-178708 wurde eine Schlagbohrmaschine beschrieben, bei
der die Drehratsche und die Spindel derart vorgesehen sind, dass
sie nach hinten zu der Position, an der sie sich mit der feststehenden
Ratsche in Eingriff befinden, bewegbar sind, und die feststehende
Ratsche ist in der axialen Richtung beweglich vorgesehen und wird
nach vorne durch die Feder vorgespannt, wodurch die axiale Position
eines Federsitzes von außerhalb
regulierbar vorgesehen ist. Die Vorspannkraft der Feder wird durch
ein Bewegen des Federsitzes von außerhalb reguliert. In ihr wurde
auch eine ähnliche Schlagbohrmaschine
beschrieben, bei der die Länge von
einem äußeren Rahmen
selbst regulierbar vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Vorspannkraft
der Feder durch ein Ändern
der Länge
des äußeren Rahmens
selbst reguliert.
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In
der JP-A-4-240010 wurde eine Schlagbohrmaschine beschrieben, bei
der die Drehratsche und die Spindel derart vorgesehen sind, dass
sie nach hinten zu der Position, an der sie sich mit der feststehenden
Ratsche in Eingriff befinden, bewegbar sind, und die feststehende
Ratsche ist in der axialen Richtung beweglich vorgesehen und wird
nach vorne durch die Feder vorgespannt, wodurch die axiale Position
eines Sitzes, der die Feder von hinten annimmt, von außerhalb
regulierbar vorgesehen ist. Die Vorspannkraft der Feder wird durch
ein Ändern der
axialen Position des die Feder von hinten annehmenden Sitzes reguliert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Bei
dem Japanischen Patent Nr. 3,002,284 ist es schwierig die Druckkraft
konstant zu halten, und insbesondere wenn eine kleine Schlagkraft durch
die schwache Druckkraft erreicht wird, ist die Schlagkraft zu übermäßig, falls
die Druckkraft zu stark ist, was zu einem Problem führt, dass
das zerbrechliche Partnerelement wahrscheinlich bricht.
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Bei
der JP-A-62-74582 wird die Vibration, die von der Spindel an das
Gehäuse übertragen
wird, nicht entlastet, und die Tiefe in der die Ratschen ineinandergreifen
kann vermindert werden, aber die relative Position von der Ratsche
und der Feder ist unveränderlich,
was insofern zu einem Problem führt, als
dass die Vorspannkraft der Feder nicht abgeschwächt werden kann. Bei dieser
Einrichtung kann gleichermaßen
die Tiefe, in der die Ratschen ineinandergreifen, erhöht werden,
aber die relative Position der Ratsche und der Feder ist unveränderlich,
wodurch die Vorspannkraft der Feder nicht erhöht werden konnte. Das heißt, mit
dieser Einrichtung kann die Tiefe in der die Ratschen ineinandergreifen
geändert
werden, aber die relative Position der Ratsche und der Feder ist
unveränderlich,
was zu einem Problem führt,
dass die Regulierungsbreite der Schlagkraft gering ist.
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Bei
dem Japanischen Patent Nr. 2754047, der JP-A-3-178708 und der JP-A-4-240010
wird die von der Spindel an das Gehäuse übertragene Vibration nicht
entlastet, und die Vorspannkraft der Feder kann geändert werden,
aber die Tiefe in der die Ratschen ineinandergreifen kann nicht
geändert
werden, was zu einem Problem führt,
dass die Regulierungsbreite der Schlagkraft gering ist.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung eine Schlagbohrmaschine zu schaffen,
welche die oben erwähnten
Probleme, die mit dem Stand der Technik in Verbindung gebracht werden,
löst. Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung eine Schlagbohrmaschine zu
schaffen, bei der ein Zustand des Erzeugens einer festgelegten Schlagkraft
beibehalten wird, sogar falls die Vorspannkraft übermäßig ist, die Regulierungsbreite
der Schlagkraft groß ist,
und die an den Nutzer übertragene
Vibration vermindert ist.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist eine Schlagbohrmaschine vorgesehen, mit:
einer Spindel, die durch einen Motor gedreht wird und in einer axialen
Richtung bewegbar ist; einem Bohrfutter, das an der Spindel befestigt
ist und mit einem Bohrer montierbar ist; einer ersten Ratsche, die
an der Spindel befestigt ist und eine Fläche von einem unregelmäßigen Abschnitt
aufweist; einer zweiten Ratsche, die eine Fläche von einem unregelmäßigen Abschnitt aufweist,
welche der Fläche
von dem unregelmäßigen Abschnitt
der ersten Ratsche gegenüberliegt, und
in der axialen Richtung bewegbar, aber nicht drehbar ist; und einer
Feder zum Drängen
der zweiten Ratsche in Richtung der ersten Ratsche in welcher der
Spindel, durch eine Kontakt- und Trenntätigkeit zwischen den unregelmäßigen Flächen von
der ersten und der zweiten Ratsche, aufgrund einer relativen Drehung
der ersten Ratsche zu der zweiten Ratsche, eine axiale Vibration
auferlegt wird, wobei ein Regelelement einen Bewegungsbetrag der
Spindel an einer Vielzahl von Positionen, in einem Bereich in dem
die erste und die zweite Ratsche in Eingriff gebracht werden können, regelt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist das Regelelement relativ zu einem
Hauptrahmenabschnitt bewegbar, um in Kontakt mit der Spindel zu gelangen.
Das Regelelement ist derart ausgebildet, dass es allmählich ein
Intervall zwischen der Spindel und dem Regelelement ändert, wenn
das Regelelement relativ zu dem Hauptrahmenabschnitt bewegt wird.
Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weist das Regelelement eine säulenartige
Form. Das Regelelement weist eine Vielzahl von Kerbabschnitten auf,
die einen unterschiedlichen Abstand von einem Mittelpunkt des Regelelements
aufweisen. Das Regelelement ist in dem Hauptrahmenabschnitt drehbar
vorgesehen, um die Kerbabschnitte mit der Spindel in Kontakt bringbar
zu gestalten.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung weist das Regelelement eine plattenartige
Form auf. Das Regelelement weist eine Vielzahl von Stufenabschnitten
mit einer unterschiedlichen Tiefe auf. Das Regelelement ist in dem
Hauptrahmenabschnitt bewegbar vorgesehen, um die Stufenabschnitte
mit der Spindel in Kontakt bringbar zu gestalten.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird der Bewegungsbetrag der Spindel,
die in der axialen Richtung bewegbar ist, geregelt, um ein Minimalbetrag
zu sein (als ein erster Modus). Der Bewegungsbetrag der Spindel,
die in der axialen Richtung bewegbar ist, wird geregelt, um ein
mittlerer Betrag zu sein (zweiter Modus). Der Bewegungsbetrag der Spindel,
die in der axialen Richtung bewegbar ist, wird geregelt, um ein
Maximalbetrag zu sein (dritter Modus).
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung ist der erste Modus ein Modus der Regelung
des Bewegungsbetrags der Spindel dermaßen, dass der unregelmäßige Abschnitt
der ersten Ratsche und der unregelmäßige Abschnitt der zweiten
Ratsche miteinander in Kontakt gebracht werden. Der zweite Modus
ist ein Modus der Regelung des Bewegungsbetrags der Spindel dermaßen, dass
der unregelmäßige Abschnitt
der ersten Ratsche und der unregelmäßige Abschnitt der zweiten
Ratsche miteinander an einem unteren Abschnitt der ersten Ratsche
und der zweiten Ratsche in Eingriff gebracht werden. Der dritte
Modus ist ein Modus der Regelung des Bewegungsbetrags der Spindel
dermaßen,
dass der unregelmäßige Abschnitt
der ersten Ratsche und der unregelmäßige Abschnitt der zweiten
Ratsche miteinander an einem unteren Abschnitt der ersten Ratsche und
der zweiten Ratsche in Eingriff gebracht werden. Die zweite Ratsche
wird durch Drücken
eines Hauptrahmens der Schlagbohrmaschine auf ein Werkstück weiter
nach hinten bewegt.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung, wird ein vierter Modus der Regelung
des Bewegungsbetrags der Spindel dermaßen vorgesehen, dass der unregelmäßige Abschnitt
der ersten Ratsche und der unregelmäßige Abschnitt der zweiten Ratsche
nicht miteinander in Kontakt gebracht werden.
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Da
der Betrag der Rückbewegung
der Spindel und der Drehratsche geregelt wird, kann die Arbeit mit
einer derartigen Druckkraft ausgeführt werden, dass die Spindel
mit dem Regelelement in Kontakt gelangt, wodurch, sogar obwohl die
Druckkraft weiter erhöht
wird, der Zusammendrückungsbetrag der
Feder nicht erhöht
wird, und die Vorspannkraft der Feder nicht erhöht wird, so dass die Schlagkraft nicht übermäßig wird,
um zu verhindern, dass das Partnerelement bricht.
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Wenn
die Schlagkraft abgeschwächt
ist, wird der Betrag der Rückbewegung
der Spindel und der Drehratsche geregelt, um kleiner zu sein, wodurch die
Tiefe des Ineinandergreifens der Ratschen nicht nur flacher ist,
sondern auch der Zusammendrückungsbetrag
der Feder vermindert ist, so dass die Vorspannkraft der Feder abgeschwächt werden kann.
Folglich kann die Schlagkraft schwächer als herkömmlich sein,
und deshalb für
das zerbrechliche Partnerelement angemessen gemacht.
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Außerdem wird,
wenn die Schlagkraft gesteigert ist, der Betrag der Rückbewegung
der Spindel und der Drehratsche geregelt, um größer zu sein, wodurch die Tiefe
des Ineinandergreifens der Ratschen nicht nur tiefer ist, sondern
auch der Zusammendrückungsbetrag
der Feder erhöht
ist, so dass die Vorspannkraft der Feder gesteigert werden kann.
Folglich kann die Schlagkraft stärker
als herkömmlich sein,
und deshalb für
das schwer zu bohrende Partnerelement angemessen gemacht.
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Falls
die Arbeit mit einer derartigen Druckkraft ausgeführt wird,
dass die Spindel nicht mit dem Regelelement in Kontakt gelangt,
wird die Vibration der Spindel in der axialen Richtung entlastet,
und über
die Ratsche und die Feder an den äußeren Rahmenabschnitt übertragen,
wodurch der Bediener die Arbeit bequemer, mit weniger Vibrationen
an den Bediener übertragen,
ausführt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittansicht, die ein Beispiel der herkömmlichen
Schlagbohrmaschine zeigt;
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2 ist
eine erklärende
Ansicht der Schlagbohrmaschine in einem Bohrmodus;
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3 ist
eine erklärende
Ansicht der Schlagbohrmaschine in einem Schlagbohrmodus;
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4 ist
eine erklärende
Ansicht der Schlagbohrmaschine in dem Schlagbohrmodus;
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5 ist
eine Teilansicht, die ein anderes Beispiel der herkömmlichen
Schlagbohrmaschine zeigt;
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6 ist
eine erklärende
Ansicht eines anderen Beispiels der herkömmlichen Schlagbohrmaschine
in dem Bohrmodus;
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7 ist
eine erklärende
Ansicht eines anderen Beispiels der herkömmlichen Schlagbohrmaschine
in dem Schlagbohrmodus;
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8 ist
eine Querschnittansicht, die eine Schlagbohrmaschine gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in dem Bohrmodus;
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9 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in einem schwachen Schlagmodus;
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10 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in einem starken Schlagmodus;
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11 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in einem variablen Schlagkraftmodus;
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12 ist
eine Querschnittansicht, die eine Schlagbohrmaschine gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in dem Bohrmodus;
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13 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in dem schwachen Schlagmodus;
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14 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in dem starken Schlagmodus;
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15 ist
eine Querschnittansicht, welche die Schlagbohrmaschine gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, in dem variablen Schlagkraftmodus;
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16 ist
erklärende
Ansicht einer Wechselwelle der Schlagbohrmaschine gemäß der ersten Ausführungsform
der Erfindung; und
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17 ist
erklärende
Ansicht eines plattenartigen Umstellhebels der Schlagbohrmaschine
gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unten ausführlich beschrieben.
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Erste
Ausführungsform
Die 8, 9, 10 und 11 sind
Aufbauansichten eines Hauptabschnitts einer Schlagbohrmaschine gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung. Zuerst wird unter Bezugnahme auf 8 der
Aufbau von jedem Teil unten beschrieben.
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Eine
Spindel 102 ist in einem Hauptrahmenabschnitt 101 vorgesehen,
und wird nach vorne (nach links in der Figur) oder nach hinten (nach rechts
in der Figur) relativ zu einem Werkstück 119 bewegt. Ein
Futter 103 zum Anbringen eines Bohrers 118 ist
an dem oberen Ende der Spindel 102 vorgesehen. Eine erste
Ratsche 104 und eine zweite Ratsche 105 sind in
dem nahezu mittigen Teil des Hauptrahmenabschnitts 101 vorgesehen.
Die erste Ratsche 104 wird zusammen mit der Spindel 102 gedreht
und axial bewegt, und weist gezahnte Unebenheiten 104a an
einer Fläche
auf. Die zweite Ratsche 105 ist mit gezahnten Unregelmäßigkeiten 105d an einem
unteren Abschnitt 105c ausgebildet. Außerdem weist die zweite Ratsche 105 eine
Doppelzylinderform auf, bei der ein innerer zylindrischer Abschnitt 105a an
der Spindel 102 gleitet, und ein äußerer zylindrischer Abschnitt 105b in
der axialen Richtung der Spindel 102 entlang einer inneren
Wand des Hauptrahmenabschnitts 101 gleitet, aber weist
einen Kerbabschnitt in einem Teil an der Umfangsfläche auf,
um eine Drehbewegung zu verhindern.
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Des
Weiteren erstreckt sich ein Seitenwandabschnitt 122 in
eine Richtung der Spindel innerhalb des Hauptrahmenabschnitts 101,
und eine Feder 120 ist zwischen dem Seitenwandabschnitt 122 und
dem zylindrischen unteren Abschnitt 105c vorgesehen. Das
Bezugszeichen 109 bezeichnet eine Drehwelle, an die eine
Drehantriebskraft von einem Motor (nicht gezeigt) übertragen
wird, wobei ihre Drehantriebskraft über ein Getriebe 110 an
ein zweites Ritzel 111 übertragen
wird. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet ein Langsamlauf-Getriebe, 113 bezeichnet
ein Schnelllauf-Getriebe und 114 bezeichnet eine Kupplungsscheibe,
wobei, wenn sich die Kupplungsscheibe 114 an der Position
wie gezeigt befindet, eine Drehkraft über das Langsamlauf-Getriebe 112 an
die Spindel 102 übertragen
wird.
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Auf
der anderen Seite, falls die Kupplungsscheibe 114, durch
Drehen eines Umstellhebels 117 an die Position gedreht
wird, an der sich das Schnelllauf-Getriebe 113 und die
Spindel 102 in Eingriff befinden, wird eine Drehkraft des
zweiten Ritzels 111 über
das Schnelllauf-Getriebe 113 an die Spindel 102 übertragen.
Folglich kann die Spindel 102 mit geringer Geschwindigkeit
oder hoher Geschwindigkeit gedreht werden, in Abhängigkeit
von der gedrehten Position des Umstellhebels 117.
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Als
Folge des Experiments wurde bestätigt, dass
die bei dem Bohrbetrieb an den Nutzer übertragene Vibration, nämlich die
Vibration eines Schlagbohrmaschinen-Hauptkörpers, infolge der obigen Konfiguration
vermindert wird.
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Gemäß der ersten
Auführungsform
der Erfindung ist eine Stahlkugel 125 an einem hinteren
Ende der Spindel 102 vorgesehen, und wird mit einer säulenförmigen Wechselwelle 141,
mit einer Vielzahl von Kerbabschnitten von unterschiedlicher Tiefe,
in Kontakt gebracht. 16 zeigt eine Schnittfläche der Wechselwelle 141 entlang
des Schnitts nach XVI-XVI der 8. In diesem
Beispiel gibt es eine Fläche 141a mit
der größten Kerbtiefe
W3, eine Fläche 141b mit
der nächst
größten Kerbtiefe
W2, eine Fläche 141c mit
der kleinsten Kerbtiefe W1, und eine säulenartige Fläche 141d ohne Kerbe.
Diese Wechselwelle 141 steht mit einem Umstellhebel 140 in
Eingriff, und die Kontaktfläche
mit der Stahlkugel 125 wird in der Reihenfolge von 141a, 141b, 141c und 141d durch Drehen
des Umstellhebels 140 geändert.
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Unten
wird der Betrieb der Schlagbohrmaschine mit dem obigen Aufbau beschrieben.
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(a) Bohrbetrieb
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In 8 wird
ein Bohrbetrieb gezeigt. Das heißt, die Wechselwelle 141 wird
durch ein Herumdrehen des Umstellhebels 140 gedreht, so
dass die Stahlkugel 125, die an dem hinteren Ende der Spindel 102 angeordnet
ist, mit einem Teil der Wechselwelle 141 ohne Kerbabschnitt 142 in
Kontakt gebracht wird, nämlich
die Fläche 141d der 16.
Sogar wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 in die Richtung
des Pfeils gedrückt
wird, befinden sich bei dieser Lagebeziehung ein gezahnter unregelmäßiger Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104, und ein gezahnter unregelmäßiger Abschnitt 105d der
zweiten Ratsche 105 nicht im Eingriff, wobei keine Vibration verursacht
wird, wodurch die Schlagbohrmaschine als der normale Bohrmodus betrieben
wird.
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(b) Schwacher Schlagbohrmodus
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9 zeigt
einen schwachen Schlagmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein Herumdrehen des
Umstellhebels 140 aus dem Zustand der 8, wird
die Stahlkugel 125 an dem hinteren Ende der Spindel 102 mit
der Fläche 141c der
Wechselwelle 141 mit der kleinsten Kerbtiefe W1 in Kontakt
gebracht. Diese Kerbtiefe W1 regelt die Bewegung der Spindel 102 dermaßen, dass
der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der zweiten
Ratsche 105 leicht an der Spitze in Kontakt gebracht werden.
Sogar wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 mit großer Kraft
in die Richtung des Pfeils gedrückt
wird, ist bei dieser Lagebeziehung die Rückstellkraft der Feder 120 gering,
und die zwischen der ersten Ratsche 104 und der zweiten
Ratsche 105 auftretende Schlagkraft ist gering. Folglich
ist, wenn diese kleine Schlagkraft aufrechterhalten wird, dieser schwache
Schlagmodus bei vorsichtigem Bohren der harten, dünnen Fliese
oder dergleichen vorteilhaft.
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(c) Starker Schlagbohrmodus
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10 zeigt
einen starken Schlagmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein weiteres
Herumdrehen des Umstellhebels 140 aus dem Zustand der 9,
wird die Stahlkugel 125 an dem hinteren Ende der Spindel 102 mit
der Fläche 141b der
Wechselwelle 141 mit der größeren Kerbtiefe W2 in Kontakt gebracht.
Diese Kerbtiefe W2 regelt die Bewegung der Spindel 102 dermaßen, dass
der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der zweiten
Ratsche 105 bis unten in Eingriff gebracht werden. Somit
wird die zweite Ratsche 105 weiter nach hinten von der
Position der 9 bewegt, die Rückstellkraft
der Feder 120 ist groß,
und die zwischen der ersten Ratsche 104 und der zweiten
Ratsche 105 auftretende Schlagkraft ist groß. Folglich ist,
wenn diese große
Schlagkraft aufrechterhalten wird, dieser starke Schlagmodus optimal
bei vorsichtigem Bohren der Mörtelwand
oder dergleichen bei hoher Bohrgeschwindigkeit.
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(d) Variabler-Schlagkraft-Schlagbohrmodus
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11 zeigt
einen variablen Schlagkraftmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein
weiteres Herumdrehen des Umstellhebels 140 aus dem Zustand
der 10, liegt die Stahlkugel 125 an dem hinteren
Ende der Spindel 102 der Fläche 141a der Wechselwelle 141 mit
der größten Kerbtiefe
W3 gegenüber.
Diese Kerbtiefe W3 regelt die Bewegung der Spindel 102 dermaßen, dass
der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der zweiten
Ratsche 105 bis unten in Eingriff gebracht werden, wobei
der Hauptrahmenabschnitt 101 weiter in eine Richtung des
Pfeils gedrückt
wird, und das hintere Ende 105e der zweiten Ratsche 105 nicht
gegen einen Hauptfortsatzrahmen 122 anstößt, sogar wenn
die zweite Ratsche 105 nach hinten bewegt wird. Bei dieser
Lagebeziehung wird, wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 nach
dem Gefühl
des Betreibers oder der Betreiberin selbst gedrückt wird, die Rückstellkraft
der Feder 120 ähnlich
geändert,
in Abhängigkeit
von der Größenordnung
der Druckkraft, wodurch der Betreiber den Betrieb durch ein Regulieren
der Größenordnung
der Schlagkraft nach der Kraft des Drückens des Hauptrahmenabschnitts 101 ausführen kann.
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Wie
oben bei der ersten Ausführungsform beschrieben,
wird der Umstellhebel 140 durch ein Ändern der Fläche der
Wechselwelle 141 gedreht, die mit der Stahlkugel 125 in
Kontakt steht, wodurch Vibrationsmodi für verschiedene Schlagkräfte implementiert
werden können.
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Zweite Ausführungsform
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12 zeigt
eine zweite Ausführungsform der
Erfindung, welche ein Merkmal aufweist, dass die Stahlkugel 125,
die an dem hinteren Ende der Spindel 102 vorgesehen ist,
mit einem plattenartigen Umstellhebel 143, der die Stufenabschnitte
in unterschiedlicher Tiefe aufweist, in Kontakt gebracht wird.
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Das
heißt, 17 zeigt
den plattenartigen Umstellhebel 143 in Vergrößerung,
der eine Fläche 143a mit
der größten Stufe
W3, eine Fläche 143b mit der
nächst
größten Stufe,
eine Fläche 143c mit
der kleinsten Stufe und eine Fläche 143d ohne
Stufe aufweist. Dieser plattenartige Umstellhebel 143 ist
in der vertikalen Richtung beweglich vorgesehen, wodurch die Kontaktfläche mit
der Stahlkugel 125 in Übereinstimmung
mit seiner Position geändert
wird. Die 12 bis 15 sind
Querschnittansichten der Schlagbohrmaschine, wie von oben gesehen
(gegenüber
der Seite, an welcher der Handgriff 6 in 1 vorgesehen
ist). Da der Umstellhebel 143 bewegbar in der links-nach-rechts
Richtung der Schlagbohrmaschine vorgesehen ist, kann folglich ein
Ende des Umstellhebels 143 durch einen Zeigefinger gedrückt werden
und das andere Ende durch einen Daumen gedrückt werden, wenn der Handgriff 6 erfasst
wird, wodurch die Bedienbarkeit ausgezeichnet ist.
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(a) Bohrbetrieb
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In 12 wird
ein Bohrbetrieb gezeigt. Das heißt, die Fläche 143d ohne Stufe
des plattenartigen Umstellhebels 143 wird mit der Stahlkugel 125 in Kontakt
gebracht. Sogar wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 in die
Richtung des Pfeils gedrückt
wird, befinden sich bei dieser Lagebeziehung ein gezahnter unregelmäßiger Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und ein gezahnter unregelmäßiger Abschnitt 105d der
zweiten Ratsche 105 nicht im Eingriff, wobei keine Vibration
verursacht wird, wodurch die Schlagbohrmaschine als der normale
Bohrmodus betrieben wird.
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(b) Schwacher Schlagbohrmodus
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13 zeigt
einen schwachen Schlagmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein Herunterdrücken des
plattenartigen Umstellhebels 143 aus dem Zustand der 12,
wird die Stahlkugel 125 mit der Fläche 143c mit der kleinsten
Stufe W1 in Kontakt gebracht. Diese Stufe W1 weist die Tiefe auf,
die Bewegung der Spindel 102 dermaßen zu regeln, dass der gezahnte
unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der
zweiten Ratsche 105 leicht an der Spitze in Kontakt gebracht
werden. Sogar wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 mit großer Kraft
in die Richtung des Pfeils gedrückt
wird, ist bei dieser Lagebeziehung die Rückstellkraft der Feder 120 gering, und
die zwischen der ersten Ratsche 104 und der zweiten Ratsche 105 auftretende
Schlagkraft ist gering.
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(c) Starker Schlagbohrmodus
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14 zeigt
einen starken Schlagmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein weiteres
Herunterdrücken
des plattenartigen Umstellhebels 143 aus dem Zustand der 13 wird
die Stahlkugel 125 mit der Fläche 143c mit der Stufe
W2 in Kontakt gebracht. Diese Stufe W2 weist die Tiefe auf, die
Bewegung der Spindel 102 dermaßen zu regeln, dass der gezahnte
unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der
zweiten Ratsche 105 bis unten in Eingriff gebracht werden.
Somit wird die zweite Ratsche 105 weiter nach hinten von
der Position der 9 bewegt, die Rückstellkraft
der Feder 120 ist groß,
und die zwischen der ersten Ratsche 104 und der zweiten
Ratsche 105 auftretende Schlagkraft ist groß.
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(d) Variabler-Schlagkraft-Schlagbohrmodus
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15 zeigt
einen variablen Schlagkraftmodus der Schlagbohrmaschine. Durch ein
weiteres Herunterdrücken
des plattenartigen Umstellhebels 143 aus dem Zustand der 14 wird
die Stahlkugel 125 mit der Fläche 143a mit der größten Stufe
W3 in Kontakt gebracht. Diese Stufe W3 weist die Tiefe auf, die
Bewegung der Spindel 102 dermaßen zu regeln, dass der gezahnte
unregelmäßige Abschnitt 104a der
ersten Ratsche 104 und der gezahnte unregelmäßige Abschnitt 105d der
zweiten Ratsche 105 bis unten in Eingriff gebracht werden,
wobei der Hauptrahmenabschnitt 101 weiter in eine Richtung
des Pfeils gedrückt
wird, und das hintere Ende 105e der zweiten Ratsche 105 nicht
gegen einen Hauptfortsatzrahmen 122 anstößt, sogar
wenn die zweite Ratsche 105 nach hinten bewegt wird. Bei
dieser Lagebeziehung wird, wenn der Hauptrahmenabschnitt 101 nach
dem Gefühl
des Betreibers oder der Betreiberin selbst gedrückt wird, die Rückstellkraft
der Feder 120 ähnlich
geändert,
in Abhängigkeit
von der Größenordnung
der Druckkraft, wodurch der Betreiber den Betrieb durch ein Regulieren
der Größenordnung
der Schlagkraft nach der Kraft des Drückens des Hauptrahmenabschnitts 101 ausführen kann.