DE10312981A1

DE10312981A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE10312981A1
Application number: DE10312981A
Authority: DE
Inventors: Helmut Lebisch; Otto Baumann; Siegfried Fehrle; Dietmar Saur; Andre Ullrich; Michael Weiss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-10-07
Also published as: EP1633533A1; CN1758989A; US7036607B2; US20050126801A1; EP1633533B1; WO2004085118A1; CN100352612C

Abstract

Es wird eine Elektrohandwerkzeugmaschine angegeben, die ein in einem Gehäuse (10) aufgenommenes Antriebsgetriebe (15) mit Getriebewelle (20) sowie mindestens ein Radiallager (30) zur Drehlagerung der Getriebewelle (20) aufweist, dessen innerer Lagerring (301) auf der Getriebewelle (20) und dessen äußerer Lagerring (302) in einer im Gehäuse (10) angeordneten Lagerschale (31) jeweils axial unverschieblich festgelegt ist. Für eine einfache, werkzeuglose Montage des Antriebsgetriebes (15) liegt der äußere Lagerring (302) des Radiallagers (30) mit Schiebesitz in der Lagerschale (31) ein und ist mittels eines an der Lagerschale (31) festgelegten Spannbügels (32) fixiert (Fig. 1).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohrhammer oder eine Schlagbohrmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Bohr- oder Schlaghammer ( DE 28 20 128 A1 ) ist die Teil eines Vorgelegegetriebes bildende Getriebewelle mittels zweier Kugellager drehbeweglich im Gehäuse aufgenommen, die mit ihrem inneren Lagerring jeweils auf einem Endabschnitt der Getriebewelle aufgeschrumpft sind. Der äußere Lagerring des Kugellagers ist jeweils in einer Lagerschale eingepresst. Eine der Lagerschalen ist im Gehäuse und die andere der Lagerschalen in einem im Gehäuse gehaltenen Zwischenflansch ausgebildet. Jede Lagerschale weist eine Ringschulter auf, an der der äußere Lagerring beim Einpressen des Kugellagers in die Lagerschale zu dessen lagerichtigen Positionierung angelegt wird.

Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Schiebesitz des Radiallagers in der Lagerschale die Getriebewelle mit Radiallager einfach zu montieren ist und anschließend mittels des erfindungsgemäß vorgesehenen Spannbügels werkzeuglos im Gehäuse axial fixierbar ist. Ein an der Lagerschale vorgesehener Axialanschlag gibt die lagerichtige Position vor. Der Spannbügel ist ein kostengünstiges Bauteil und ermöglicht eine kompakte Bauweise des Antriebsgetriebes.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Spannbügel federelastisch ausgebildet und quer zur Achse der Getriebewelle so auf die Lagerschale aufschiebbar, dass der äußere Lagerring des Radiallagers auf seiner einen stirnseitigen Ringfläche übergriffen und mit seiner anderen stirnseitigen Ringfläche an einem an der Lagerschale ausgebildeten Axialanschlag angepresst wird. Der in Achsrichtung der Getriebewelle federnde Spannbügel dient bei der Montage als Hebel und ermöglicht bei hoher axialer Spannkraft eine geringe Montagekraft, da die hohe Spannkraft erst kurz vor Erreichen der Endstellung des Spannbügels erreicht wird. Hierzu weist der Spannbügel gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zwei federelastische Bügelarme, die mit ihren freien Endabschnitten in zwei an der Lagerschale ausgebildete erste Gegenlager axial unverschieblich einschiebbar sind, und ein die beiden Bügelarme an den anderen Armenden einstückig verbindendes Querteil auf, das in einem an der Lagerschale ausgebildeten zweiten Gegenlager axial unverschieblich festlegbar ist.

Zur Erzeugung einer hohen Spannkraft sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Bügelarme flach ausgebildet und in mindestens einem Armabschnitt mit einer quer zur Bügelarmebene gerichtete Auswölbung versehen.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Bügelarme parallel zueinander und weisen jeweils einen in Längsrichtung sich erstreckenden Führungssteg auf. Die Führungsstege sind in parallel zueinander verlaufenden Längsnuten einschiebbar, die einander an der Lagerschale diametral gegenüberliegen und sich quer zur Lagerachse erstrecken.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bohrhammers,
2 einen Schnitt längs der Linie II-II in 1,
3 ausschnittweise eine perspektivische Draufsicht auf Spannbügel und Zwischenflansch des Bohrhammers in 1,
4 ausschnittweise eine Draufsicht eines modifizierten Zwischenflansches des Bohrhammers gemäß 1 mit aufgeschobenem modifizierten Spannbügel,
5 einen Schnitt längs der Linie V-V in 4.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der in 1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Bohrhammer als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse 10 mit einer inneren Gehäuseschale 11 und einer äußeren Gehäuseschale 12 sowie mit einem Zwischenflansch 13 auf. Im Innern des Gehäuses 10 ist in bekannter Weise ein Elektromotor mit Abtriebswelle 14 aufgenommen, der über ein Antriebsgetriebe 15 eine Drehhülse 16 rotatorisch und ein Schlagwerk 17 translatorisch antreibt. Wie nicht weiter dargestellt ist, ist die Drehhülse 16 mit einer Werkzeugaufnahme gekoppelt, in der ein Werkzeug, z.B. ein Schlagbohrer, eingespannt ist, der in Drehrichtung von der Werkzeugaufnahme mitgenommen wird und in der Werkzeugaufnahme eine begrenzte hin- und hergehende Verschiebebewegung auszuführen vermag. Das Schlagwerk 17 weist einen in der Drehhülse 16 axial verschieblich geführten, hin- und herbeweglichen Antriebskolben 18 und einen hier nicht dargestellten, vom Antriebskolben 18 über ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie an das in der Werkzeugaufnahme gehaltene Werkzeug abgibt.
Eine komplette Darstellung und Beschreibung der Werkzeugaufnahme mit Werkzeug und des Schlagwerks 17 findet sich in der DE 28 20 128 A1 .
Sowohl die rotatorische Drehbewegung der Drehhülse 16 als auch die translatorische Bewegung des Antriebskolbens 18 wird mittels einer Zwischenwellen 20 von der Abtriebswelle 14 des Elektromotors abgeleitet. Hierzu ist auf der Abtriebswelle 14 ein Antriebsritzel 19 ausgebildet, das mit einem auf die Zwischenwelle 20 aufgepressten Getriebezahnrad, hier Zwischenzahnrad 22 genannt, kämmt. Die Abtriebswelle 14 ist mit ihrem dem Antriebsritzel 19 unmittelbar benachbarten Wellenabschnitt in einem Kugellager 21 aufgenommen, das im Zwischenflansch 13 festgelegt ist. Die Zwischenwelle 20 trägt drehfest ein Vorgelegeritzel 23, das mit einem hier nicht dargestellten Vorgelegezahnrad kämmt, das wiederum in einen an der Drehhülse 16 ausgebildeten Zahnkranz eingreift.
Das Schlagwerk 17 wird von der Zwischenwelle 20 über ein Pendelgetriebe 24 angetrieben. Das an sich bekannte Pendelgetriebe 24 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiels ein als Kugellager ausgebildetes Antriebslager 25 auf, das auf der Zwischenwelle 20 entweder drehfest sitzt oder lose aufgeschoben ist und dann mittels einer Kupplung mit der Zwischenwelle 20 zur Drehübernahme verbindbar ist. Das aus einem inneren Lagerkörper 251 und einem äußeren Lagerring 252 mit dazwischen angeordneten Kugeln 253 bestehende Antriebslager 25 ist mit seinem inneren Lagerkörper 252 auf die Zwischenwelle 20 aufgesetzt und so ausgebildet, dass die Lagerachse mit der Achse der Zwischenwelle 20 einen spitzen Winkel einschließt. Der äußere Lagerring 252 des Antriebslagers 25 trägt einen radial abstehenden Mitnehmerbolzen 26, der mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens 27 eingreift. Der Drehbolzen 27 ist in einem gabelartig ausgebildeten Ende des Antriebskolbens 18 gehalten. Die Zwischenwelle 20 ist im Gehäuse 10 mittels zweier Radiallager drehbar gelagert. Das in 1 linke Radiallager 28 ist als Nadellager ausgebildet, das in einer entsprechenden Lageraufnahme 29 des Gehäuses 10 aufgenommen ist. Das einen inneren Lagerring 301 und einen äußeren Lagerring 302 mit dazwischen gehaltenen Kugeln 303 aufweisende Radiallager 30 ist mit seinem inneren Lagerring 301 auf der Zwischenwelle 20 aufgepresst und liegt mit seinem äußeren Lagerring 302 mit Schiebesitz in einer in dem Zwischenflansch 13 einstückig mit diesem ausgebildeten Lagerschale 31 ein und wird in der Lagerschale 31 mittels eines an der Lagerschale 31 bzw. dem Zwischenflansch 13 festgelegten Spannbügels 32 axial unverschieblich gehalten. Der federelastisch ausgebildete Spannbügel 32 ist – wie dies in 1–3 zu sehen ist – quer zur Achse der Zwischenwelle 20 auf die Lagerschale 31 bzw. den Zwischenflansch 13 aufgeschoben, wobei der Spannbügel 32 den äußeren Lagerring 302 auf dessen einen stirnseitigen Ringfläche übergreift und mit dessen anderen stirnseitigen Ringfläche an eine an der Lagerschale 31 ausgebildete, als Axialanschlag wirkende Ringschulter 311 andrückt. Der in 2 in Draufsicht und in 3 in perspektivischer Darstellung zu sehende Spannbügel 32 weist zwei federelastische Bügelarme 321, 322 auf, die an einem Armende durch ein mit ihnen einstückiges Querteil 323 verbunden sind. Die Bügelarme 321, 322 sind flach ausgebildet und weisen zur Erhöhung ihrer Spannkraft in einem Armschnitt jeweils eine quer zur Bügelarmebene gerichtete Auswölbung 324 auf. Die Bügelarme 321, 322 verlaufen unter einem spitzen Winkel zueinander etwa V-förmig, während ihre freien Endabschnitte 321', 322' parallel zueinander ausgerichtet sind. Das Querteil 323 ist an seinem Querrand zur Unterseite hin zweimal abgewinkelt, so dass sich ein "U" bildet, dessen auf der Unterseite liegender U-Schenkel einen mit dem Querteil 323 einstückigen Hintergreifungssteg 323' bildet.
Zum Festspannen des Spannbügels 32 an der Lagerschale 31 bzw. am Zwischenflansch 13 sind an der Lagerschale 31 bzw. am Zwischenflansch 13 zwei schlitzartige erste Gegenlager 33, 34 und ein als Hinterschnitt ausgeführtes zweites Gegenlager 35 ausgebildet. Beim Aufschieben des Spannbügels 32 auf den Zwischenflansch 13 werden die freien Endabschnitte 321' und 322' in je eines der ersten Gegenlager 33, 34 eingeschoben, wobei die ersten Gegenlager 33, 34 die Bügelarme 321, 322 axial unverschieblich festlegen. Der Spannbügel 32 wird dann soweit aufgeschoben, bis der am Querteil 323 ausgebildete Hintergreifungssteg 323' unmittelbar vor dem zweiten Gegenlager 35 an der Unterseite der Lagerschale 31 liegt. Dann wird der Spannbügel 32 gegen die Federkraft der Auswölbungen 324 auf die Lagerschale 31 aufgepresst und weiter verschoben, bis der Hintergreifungssteg 323' den Hinterschnitt des zweiten Gegenlagers 35 hintergreift (1 und 3).
In 4 und 5 ist ein modifizierter Spannbügel 42 zum Festlegen des Radiallagers 30 in der Lagerschale 31 des Zwischenflansches 13 dargestellt. Der auch hier federelastisch ausgebildete Spannbügel 42 weist zwei federelastische Bügelarme 421, 422 auf, die an einem Armende mit einem Querteil 423 einstückig verbunden sind. Die Bügelarme 421, 422 verlaufen parallel zueinander und tragen jeweils einen durch U-förmiges Umbiegen ihrer Längsränder gebildeten, sich parallel zur Längsachse des Spannbügels 42 erstreckenden Führungssteg 421' bzw. 422' sowie einen nach innen vorspringenden breiten, quer zur Spannbügelebene vorgespannten Federarm 421'' bzw. 422''.
Die Ausbildung der Lagerschale 31 im Zwischenflansch 13 ist so modifiziert, dass anstelle der Gegenlager an der Lagerschale 31 zwei zur Achse der Zwischenwelle 20 diametrale, parallel zueinander verlaufende Längsnuten 43, 44 (5) vorgesehen sind, in die die Bügelarme 421, 422 mit ihren Führungsstegen 421', 422' einschiebbar sind. Wird der Spannbügel 42 mit seinem Bügelarmen 421, 422 in diese Längsnuten 43, 44 eingeschoben, so pressen sich die Federarme 421'' und 422'' axial auf den äußeren Lagerring 302 des Radiallagers 30 auf und drücken das Radiallager 30 wie in 1 an die an der Lagerschale 31 ausgebildete Ringschulter 311 an.
Die Erfindung ist nicht auf den beschriebenen Bohrhammer beschränkt. Sie kann in jeder Elektrohandwerkzeugmaschine eingesetzt werden, in der eine Getriebewelle mittels eines Radiallagers drehbar gelagert wird, so in Bohrmaschinen, Sägemaschinen, Elektrohobel und dgl..

Claims

Elektrohandwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine, mit einem in einem Gehäuse (10) aufgenommenen Antriebsgetriebe (15), das eine Getriebewelle (20) aufweist, und mit mindestens einem einen inneren und äußeren Lagerring (301, 302) aufweisenden Radiallager (30) zur Drehlagerung der Getriebewelle (20), dessen innerer Lagerring (301) auf der Getriebewelle (20) und dessen äußerer Lagerring (302) in einer im Gehäuse (10) ausgebildeten Lagerschale (31) jeweils axial unverschieblich festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (302) mit Schiebesitz in der Lagerschale (30) einliegt und seine Festlegung in der Lagerschale (31) mittels eines an der Lagerschale (31) festlegbaren Spannbügels (32; 42) vorgenommen ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (32; 42) federelastisch ausgebildet und quer zur Achse der Getriebewelle (20) so auf die Lagerschale (31) aufschiebbar ist, dass der äußere Lagerring (302) des Radiallagers (30) auf seiner einen stirnseitigen Ringfläche übergriffen und mit seiner anderen stirnseitigen Ringfläche an einem an der Lagerschale (321) ausgebildeten Axialanschlag (311) angepresst ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (32; 42) zwei federelastische Bügelarme (321, 322) und ein die Bügelarme (321, 322) an einem Armende einstückig verbindendes Querteil (323) aufweist und dass an der Lagerschale (312) zwei erste Gegenlager (33, 34) zur axial unverschieblichen Festlegung der freien Endabschnitte (321', 322') der Bügelarme (321, 322) und ein zweites Gegenlager (35) zur axial unverschieblichen Festlegung des Querteils (323) ausgebildet sind.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelarme (321, 322) flach sind und in mindestens einem Armabschnitt eine quer zur Bügelarmebene sich ausbauchende Auswölbung (324) aufweisen.
Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Endabschnitte (321', 322') der Bügelarme (321, 322) in jeweils eines der schlitzartig ausgebildeten ersten Gegenlager (33, 34) einschiebbar sind.
Maschine nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gegenlager (35) von einem Hinterschnitt in der Lagerschale (31) gebildet ist, der von einem am Querteil (323) randseitig verlaufenden, Hintergreifungssteg (323') hintergriffen ist und vorzugsweise dass der Hintergreifungssteg (323') durch U-förmiges Abbiegen des Längsrands des Querteils (323) gebildet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelarme (321, 322) unter einem spitzen Winkel zueinander etwa V-förmig verlaufen und dass die in die ersten Gegenlager (33 34) einschiebbaren freien Endabschnitte (321', 322') der Bügelarme (321, 322) parallel zueinander ausgerichtet sind.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (42) zwei federelastische Bügelarme (421, 422) und ein die Bügelarme (421, 422) an einem Armende einstückig verbindendes Querteil (423) aufweist, dass an den Bügelarmen (421, 422) in Längsrichtung sich erstreckende Führungsstege (421', 422') ausgebildet sind und dass an der Lagerschale (31) diametral gegenüberliegende, sich quer zur Lagerachse erstreckende, parallel zueinander verlaufende Längsnuten (43, 44) ausgebildet sind, in die die Führungsstege (421', 422') einschiebbar sind.
Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstege (421', 422') durch U-förmiges Umbiegen der Bügelarme (421, 422) an deren Längsrändern gebildet sind.
Maschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bügelarme (421, 422) auf einander zugekehrten Seiten vorspringende Federarme (421'', 422'') mit einer quer zur Ebene des Spannbügels (42) wirkenden Federvorspannung aufweisen.
Maschine nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (31) einstückig in einem vom Gehäuse (10) umschlossenen Zwischenflansch (13) ausgebildet ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Lagerring (301) des Radiallagers (30) mittels Presssitz auf der Getriebewelle (20) festgelegt ist.