DE1153314B - Hammer drill - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

A 29895 Ib/8OdA 29895 Ib / 8Od

ANMELDETAG: 14. JULI 1958REGISTRATION DATE: JULY 14, 1958

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 22. AUGUST 1963NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: AUGUST 22, 1963

Es sind Schlagbohrvorrichtungen für Gesteinsbearbeitung bekannt, bei denen ein die Funktion eines Hammers übernehmendes zylindrisches, zentrisch um die Schlagbohrspindel gelagertes Schlaggewicht durch sich gegeneinander drehende Nockenkränze gegen eine Feder angedrückt und dann plötzlich freigegeben wird, so daß es unter dem Druck der Feder auf einen die Funktion eines Ambosses übernehmenden Bund der Schlagbohrspindel schlägt und dieser und dem mit ihr verbundenen Bohrwerkzeug zu der drehenden Bewegung eine Schlagbewegung überlagert. Alle diese Schlagbohrvorrichtungen sind so gebaut, daß das Schlaggewicht nur in Richtung der Längsachse der Bohrspindel beweglich ist, nicht aber mit dieser mitgedreht wird. Dadurch wird eine Reibung erzeugende und damit unnütze Kraft verzehrende Hemmung der Rotation der Schlagbohrspindel erzeugt, durch die zusätzliche Gegenschläge gegen die regelmäßige Drehung der Bohrspindel hervorgerufen werden und damit der antreibende Elektromotor ungünstig beansprucht wird.There are percussion drilling devices for rock working known in which a function A cylindrical impact weight that takes over from a hammer and is mounted centrally around the impact drill spindle pressed against a spring by counter-rotating cam rings and then suddenly is released so that it takes over the function of an anvil under the pressure of the spring The covenant of the hammer drill spindle beats and this and the drilling tool connected to it a flapping movement is superimposed on the rotating movement. All of these percussion drills are built so that the impact weight is only movable in the direction of the longitudinal axis of the drill spindle, not but is rotated with this. This creates friction and thus consumes useless force Inhibition of the rotation of the hammer drill generated by the additional counter blows against the regular rotation of the drilling spindle and thus the driving force Electric motor is stressed unfavorably.

Die Erfindung will diesen Nachteil vermeiden und erreicht dies bei einem Gerät der vorgenannten Art dadurch, daß das Schlaggewicht sowie die auf dieses einwirkende Feder mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Bohrspindel umlaufen.The invention aims to avoid this disadvantage and achieves this with a device of the aforementioned type in that the impact weight and the spring acting on it at the same angular velocity how the drilling spindle revolve.

Durch das erfindungsgemäße Mitdrehen des Schlaggewichtes wird das bisher bei jedem Schlag auftretende Abbremsen der Rotation der Bohrspindel vermieden und dadurch eine Schonung des Antriebsmotors erreicht.By rotating the impact weight according to the invention, this has so far been the case with every impact occurring braking of the rotation of the drilling spindle avoided and thereby a protection of the Drive motor reached.

Die Schlagbewegung wird dadurch erzeugt, daß ein mit dem Schlaggewicht fest verbundener und mit ihm sich drehender Nockenkranz gegen einen sich nicht drehenden Nackenkranz arbeitet. Dieser Gegennockenkranz muß also in dem Gehäuse gegen Verdrehen festgehalten werden.The impact movement is generated by the fact that a firmly connected with the impact weight and with rotating cam ring works against a non-rotating neck ring. This The counter-cam ring must therefore be held in the housing against rotation.

Es hat sich nun ferner herausgestellt, daß, wenn die den Schlag erzeugende Feder während des ganzen Schlages auf das Schlaggewicht drückt, d. h. auch noch dann, wenn das Schlaggewicht auf den »Amboß« der Bohrspindel schlägt, der Gegendruck der Feder gegen das Gehäuse einen Rückschlag in das Gehäuse erzeugt, der sich durch dieses auf den Motor überträgt und diesen sowohl in seinen Feldwicklungen als vor allem in seinem Anker überbeansprucht. It has now also been found that if the spring generating the impact during the whole Impact on the impact weight, d. H. even if the impact weight is on the The "anvil" of the drill spindle strikes, the counterpressure of the spring against the housing causes a kickback in the housing is generated, which is transmitted through it to the motor and this both in its field windings than especially overused in its anchor.

Dieser Nachteil wird gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch behoben, daß die Ausdehnung der Feder von einem auf der Bohrspindel angebrachten Bund begrenzt wird, bevor der Hammer auf den Amboß aufprallt. Damit wird der Schlag der SchlagbohrvorrichtungAccording to a further feature of the invention, this disadvantage is eliminated in that the expansion the spring is limited by a collar attached to the drill spindle before the hammer hits the anvil. This makes the impact of the hammer drill

Anmelder:Applicant:

Ansbacher Masch.- und WerkzeugbauAnsbacher machine and tool construction

Benno Crones, Ansbach (MFr.), Welserstr. 11Benno Crones, Ansbach (MFr.), Welserstr. 11

Dr. Friedrich Stier, Göttingen, ist als Erfinder genannt wordenDr. Friedrich Stier, Göttingen, has been named as the inventor

Feder kraftschlüssig durch die Spindel als Wirkung und Gegenwirkung in sich aufgehoben und kommt nicht auf den Motor zur Wirkung. Hingegen wirkt die in dem Schlaggewicht aufgespeicherte Kraft der Feder ohne Rückschlag auf das Gehäuse nur auf die Schlagbohrspindel, also auf das zu bearbeitende Gestein. Dadurch wird wiederum eine Schonung des Motors erreicht.Spring positively canceled by the spindle as an effect and counteraction in itself and comes does not affect the engine. In contrast, the force stored in the impact weight acts Spring without kickback on the housing, only on the hammer drill spindle, i.e. on the rock to be worked. This in turn protects the engine.

Es empfiehlt sich ferner, in an sich bekannter Weise den in dem Gehäuse nicht drehbar gelagerten Nockenkranz in axialer Richtung verstellbar zu machen. Dadurch ist es möglich, die beiden aufeinander arbeitenden Nockenkränze verschieden tief ineinander eingreifen zu lassen und dadurch die Höhe des Abhebens des Schlaggewichtes gegen den Federdruck zu beeinflussen. Damit ist also die Stärke der Schläge veränderbar.It is also advisable, in a manner known per se, to use the non-rotatably mounted in the housing To make cam ring adjustable in the axial direction. This makes it possible for the two to be on top of each other to allow working cam rings to intervene at different depths and thereby the height to influence the lifting of the impact weight against the spring pressure. So that's the strength of the Beats changeable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlagbohrvorrichtung dargestellt, wobei die Fig. 1 bis 3 einen Schnitt bei verschiedenen Stellungen des Schlaggewichtes zeigen. Das Gehäuse der Vorrichtung ist mit 1 bezeichnet, mit 2 die vom Motor angetriebene, axial nicht bewegbare Welle und mit 3 die Bohrspindel, die mit der Antriebswelle drehbar und zugleich axial um ein geringeres Maß bewegbar ist. 4 ist eine Mitnehmereinrichtung, die die Bohrspindel drehend mitnimmt, ihr aber axiale Bewegungsmöglichkeit läßt. 5 ist ein als »Amboß« zu bezeichnender Bund an der Bohrspindel, und 6 ist das Schlaggewicht (Hammer). Auf diesem ist ein rotierender Nockenkranz 7 vorgesehen. 8 ist eine Mitnehmereinrichtung, durch die das Schlaggewicht 6 von der Antriebswelle 2 mitgedreht wird, ihm aber axiale Bewegungsfreiheit läßt. 9 ist ein Bund auf der Antriebswelle 2, gegen den sich eine Feder 12 ab-In the drawing, an embodiment of the hammer drill device according to the invention is shown, wherein FIGS. 1 to 3 show a section at different positions of the hammer weight. The housing of the device is denoted by 1, with 2 the axially immovable shaft driven by the motor and with 3 the drilling spindle, which is rotatable with the drive shaft and at the same time axially movable by a smaller amount. 4 is a driving device which rotates the drilling spindle, but allows it to move axially. 5 is an "anvil" collar on the drill spindle, and 6 is the impact weight (hammer). A rotating cam ring 7 is provided on this. 8 is a driver device through which the impact weight 6 is rotated by the drive shaft 2, but leaves it axial freedom of movement. 9 is a collar on the drive shaft 2, against which a spring 12 ab-

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stützt, die die Drehung von Schlaggewicht und Welle mitmacht. 10 ist ein im Gehäuse 1 gelagerter Gegennockenkranz, und 11 ist eine Verdrehsicherung, die verhindert, daß der Nockenkranz 10 sich drehen kann. Die sich mit dem Schlaggewicht 6 und der Welle 2 drehende Feder 12 drückt den drehenden Nockenkranz 7 gegen den feststehenden Nockenkranz 10 und wirft das Schlaggewicht 6 beim Abgleiten der Nocken nach vorn. Als Anschlag für die Feder 12 dient ein Bund 13 auf der Welle 2, so daß die Ausdehnung der Feder begrenzt wird, bevor das Schlaggewicht 6 auf den Bund (Amboß) 5 trifft. 14 ist eine Verstelleinrichtung für den nichtdrehenden Nockenkranz 10.supports, which takes part in the rotation of the impact weight and shaft. 10 is a cam ring mounted in the housing 1, and 11 is an anti-rotation device which prevents the cam ring 10 from rotating can. The rotating with the impact weight 6 and the shaft 2 spring 12 presses the rotating The cam ring 7 against the fixed cam ring 10 and throws the impact weight 6 as it slides the cam forward. A collar 13 on the shaft 2 serves as a stop for the spring 12, so that the expansion of the spring is limited before the striking weight 6 hits the collar (anvil) 5. 14 is an adjustment device for the non-rotating cam ring 10.

Wenn das Gerät in Betrieb genommen wird, wird durch die vom Motor angetriebene Welle 2 die Bohrspindel 3 und mit Hilfe der Mitnehmereinrichtung 8 auch das Schlaggewicht 6 mitgedreht. Der auf dem Schlaggewicht 6 vorgesehene Nockenkranz 7 arbeitet dann gegen den undrehbar im Gehäuse 1 gehaltenen Nockenkranz 10 und wird mitsamt dem Schlaggewicht gegen den Druck der Feder 12 so lange angehoben, bis er von den schrägen Steigungen des festen Nockenkranzes 10 abgleitet und durch die Feder mit dem Gewicht 6 nach vorn geschlagen wird. Dieses Gewicht trifft dann auf den Bund 5 der Bohrspindel 3, die durch den Andruck des Gerätes über den mit der Bohrspindel verbundenen Bohrer so weit nach rückwärts gedrückt war, daß jetzt das Schlaggewicht ihr einen kräftigen Schlag gegen das Gestein versetzen kann.When the device is put into operation, the shaft 2 driven by the motor rotates the drilling spindle 3 and, with the aid of the driver device 8, also rotates the impact weight 6. The cam ring 7 provided on the striking weight 6 then works against the cam ring 10 held non-rotatably in the housing 1 and is raised together with the striking weight against the pressure of the spring 12 until it slides off the inclined slopes of the fixed cam ring 10 and is supported by the spring the weight 6 is knocked forward. This weight then hits the collar 5 of the drilling spindle 3, which was pushed so far backwards by the pressure of the device over the drill connected to the drilling spindle that the impact weight can now give it a powerful blow against the rock.

Fig. 1 zeigt die Einrichtung beim Schlagen des Schlaggewichtes 6 auf den Bund 5. Fig. 2 zeigt die Stellung, in der die beiden gegeneinander arbeitenden Nockenkränze durch die Bewegung der Motorwelle so weit gegeneinander gedreht sind, daß im nächsten Augenblick der Nockenkranz 7 des Schlaggewichtes 6 von dem im Gehäuse gelagerten Nockenkranz 10 abgleitet und nach vorn schlägt.Fig. 1 shows the device when striking the impact weight 6 on the collar 5. Fig. 2 shows the Position in which the two cam rings working against one another are caused by the movement of the motor shaft are rotated against each other so far that the next moment the cam ring 7 of the striking weight 6 slides off the cam ring 10 mounted in the housing and strikes forward.

Fig. 3 zeigt das Gerät in einer Stellung, bei der der im Gehäuse gelagerte Nockenkranz 10 mit Hilfe der Verstelleinrichtung 14 weiter nach vorn geschoben ist, so daß der Hub des Schlaggewichtes 6 gegen den Federdruck wesentlich geringer und damit die Kraft des Schlages entsprechend gemindert ist.Fig. 3 shows the device in a position in which the cam ring 10 mounted in the housing with the aid the adjusting device 14 is pushed further forward, so that the stroke of the impact weight 6 against the The spring pressure is significantly lower and therefore the force of the blow is correspondingly reduced.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Schlagbohrvorrichtung mit einem unter Federwirkung stehenden, auf die Bohrspindel mit Hilfe sich gegeneinander drehender Nockenkränze Schläge ausübenden Schlaggewicht, da durch gekennzeichnet, daß das Schlaggewicht (6) sowie die dasselbe beeinflussende Feder (12) mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit wie die Bohrspindel (3) umlaufen.1. Impact drilling device with a spring-loaded impact weight exerting impacts on the drilling spindle with the aid of counter-rotating cam rings, characterized in that the impact weight (6) and the spring (12) influencing the same operate at the same angular speed as the drilling spindle (3) circulate. 2. Schlagbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umlaufende Nockenkranz (7) auf bzw. an dem Schlaggewicht (6) vorgesehen ist und mit einem im Gehäuse (1) der Vorrichtung nicht drehbar angeordneten Nockenkranz (10) zusammenarbeitet.2. Impact drilling device according to claim 1, characterized in that the circumferential The cam ring (7) is provided on or on the impact weight (6) and with one in the housing (1) the device non-rotatably arranged cam ring (10) cooperates. 3. Schlagbohrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Schlaggewicht (6) einwirkende Feder (12) auf der Antriebswelle (2) angeordnet ist und sich ihr hinteres Ende gegen einen Bund (9) dieser Welle abstützt, während ihr vorderes Ende sich gegen eine das Schlaggewicht (6) beeinflussende, auf der Antriebswelle (2) gleitbar sitzende Scheibe (13) abstützt, deren Gleitbewegung kurz vor dem Anschlag des Gewichtes (6) auf den amboßartigen Teil (5) der Bohrspindel (3) nach vorn durch einen weiteren Wellenbund begrenzt ist.3. Impact drilling device according to claim 1, characterized in that the on the impact weight (6) acting spring (12) is arranged on the drive shaft (2) and is attached to her rear end is supported against a collar (9) of this shaft, while its front end is against a disc (13) which influences the impact weight (6) and is slidably seated on the drive shaft (2) supported whose sliding movement shortly before the stop of the weight (6) on the anvil-like Part (5) of the drilling spindle (3) is limited to the front by a further shaft collar. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2556163.Considered publications:
U.S. Patent No. 2556163. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 309 668/23 8.63© 309 668/23 8.63