DE1948055A1

DE1948055A1 - Elektrisch betriebener Bohrhammer

Info

Publication number: DE1948055A1
Application number: DE19691948055
Authority: DE
Inventors: Horst Biersack
Original assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Current assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Priority date: 1969-09-23
Filing date: 1969-09-23
Publication date: 1971-04-01
Also published as: ES383246A1; CH522477A; SE371769B; FR2064273B1; AT302935B; US3794124A; FR2064273A1; NL7013405A; GB1301470A

Description

Firma Impex-»Essen GmbH., 88 Ansbach« Dürrners'tr. 1 ''Elektrisch betriebener Bohrhammer"

Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Bohrhammer mit einer vom Elektromotor über ein mit einer Kupplung versehenes Getriebe drehbeweglich anzutreibenden Werkzeugfutterhülse und einem das darin eingesetzte Werkzeug beaufschlagenden Schlagdöpper.

Bei bekannten Schlagbohrhämmern obiger Art ksrnn die Werkzeugfutterhülse nur mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben werden, wobei die von außen zu betätigende Kupplung lediglich das Ein- bzw. Ausschalten der Drehbewegung der Werkzeugfutterhülse bewirkt. Eine drehzahlmäßige Anpassung der Werkzeugfutterhülse an die unterschiedlichen Werkzeugeinsätze, insbesondere hinsichtlich ihrer Größe und ihres Verwendungszweckes, ist dabei nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, daß er die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr mittels eines einfachen Handgriffes eine rasche Verstellung der Antriebsdrehzahl der Werkzeugfutterhülse auch während des Drehsohlagbetriebes sicherstellt und zudem ohne zusätzlichen Aufwand auch ein Abschalten des Drehantriebes bei weiterlaufendem Elektromotor gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebe all Zweiganggetriebe auegebildet und seine Kupplung

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in eine zwischen den beiden wahlweise einzukuppelnden Getriebestufen gelegene, den Drehantrieb der Werkzeugfutterhülse auskuppelnde Mittelstellung zu bringen ist. Auf diese Weise kommt man zu einem Schlagbohrhammer, dessen Werkzeugfutterhülse mit zwei verschiedenen Drehzahlen bei dazwischen gelegener flull-Drehzahlstellung zu betreiben ist, so daß beispiels~ weise ,bei kleineren-bzw. dünnen Werkzeugeinsätzen mit größerer Drehzahl und größerem Vorschub und daraus resultierend mit kürzeren Arbeitszeiten gearbeitet werden kann« Weiterhin wird durch eine erhöhte Drehzahl bei entsprechend beschaffenen Schiagbohreinsätzen eine bessere Bohrmehlabfuhr und . damit _;-i auch eine bessere Bohrqualität gewährleistet. Auch dasBohren in Stahl oder anderen Werkstoffen wird durch die verschiedenen Drehzahlen verbessert« Der Schlagmechanismus wird dabei ^, durch einen kürzeren Werkzeugschaft ausgeschaltet. :; Zur Sicherstellung eines störungsunanfälligen Kupp- _;..-s lungsmechanismusses sowie zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer des Getriebes ist eine mit einer Außenverzahnung der Putterhülse über Zahnräder ständig verbundene, durch einen Außenschaltknopf axial verstellbare Kupplungswelle mit zwei auf ihr fest angeordneten Klauenkupplungskränzen versehen, die mit beidseitig von ihnen angeordneten Gegenkupplungsklauen von auf der Kupplungswelle frei drehbaren mit der Motorwelle in ständiger Antriebsverbindung stehenden Zahnrädern zweier Getriebezüge wahlweise in und außer Eingriff zu bringen sind. Hierdurch befinden sich sämtliche Zahnräder des Getriebes ständig in Eingriff, so daß unterschiedliche Flankenpressungen vermieden werden, während lediglich zwei auch optimalen Betriebsanforderungen genügende Klauen-

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kupplungskränze mit entsprechenden Gegenkupplungsklauen in und außer Eingriff zu bringen sind, was mittels eines einfachen Handgriffes über den bequem zu handhabenden Außensehaltknopf auch während des Schlagbohrbetriebes durchgeführt werden kann.

Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind zwischen der Motorwelle und der Kupplungswelle eine beidendig fest gelagerte Zwischenwelle sowie eine darauf sitzende und mit der Zwischenwelle über eine Sicherheitsrutschkupplung verbundene, mit einer doppelten Außenverzahnung versehene Zahnradhülse angeordnet, deren eine Außenverzahnung mit der Motorwelle und deren andere Außenverzahnung mit dem einen auf der Kupplungswelle frei drehbar gelagerten Zahnrad unter Bildung der einen Getriebestufe ständig kämmt, während das andere auf der Kupplungswelle frei drehbewegliche Zahnrad mit einem auf der Zwischenwelle fest sitzenden Zahnrad unter Bildung der zweiten Getriebestufe in ständigem Eingriff steht.

Zur Erzielung einer kompakten und gedrängten Bauweise sowie zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Lagerbelastung und geringen Wellendurchbiegung sind die beiden je eine Getriebestufe bildenden Zahnradpaare unmittelbar neben den beiden Lagern der Zwischenwelle und der Kupplungswelle angeordnet, während sich etwa in der Mitte der Zwischenwelle die mit der Motorwelle kämmende Außenverzahnung der Zahnradhülse befindet, zu deren beiden Seiten auf der darüber liegenden Kupplungswelle deren beide Klauenkupplungskränze angebracht

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In funktionssicherer Weise steht die Kupplungswelle an einem Ende unter Wirkung einer federbelasteten Kugel und trägt an ihrem anderen Ende einen darin frei drehbaren lagerbolzen, der- mit einer in einem Längeschlitz des Gerätegehäuses begrenzt axial verschieblich und undrehbar geführten Stirnplatte feet verbunden ist und über letztere an einem vom Außenschaltknopf zu betätigenden Exzenternocken anliegt, der wiederum an einem senkrecht zur Kupplungswelle im Gehäuse des Bohrhammers lagernden Drehbolzen befestigt ist, der unter Wirkung eines federbelasteten Raststiftes steht und an seinem seitlichen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende den einfach und leicht zu bedienenden Außenschaltknopf trägt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines Schnittes durch

den vorderen Teil eines erfindungsgemäßen Bohrhammers ,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Bohrhammers bei in Höhe der Teilungsfuge II-II abgenommenem Gehäusevorderteil und
Fig. 3 eine Draufsicht von Fig. 1 mit teilweisem

Schnitt durch den vom Außenschaltknopf zu betätigenden Kupplungsmechanismus.

Das Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Schlagbohrhammers

besteht im wesentlichen aus den vier aneinander zuschraubenden

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Teilen 1' ,- 1' ' », 1¹'¹ und 1 . In dem Gehäuse 1 sind von oben

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nach unten die Werkzeugfutterhülee 2, die Kupplungswelle 3, die Zwischenwelle 4 und die Motorwelle 5 angeordnet. Die vom Elektromotor 5' angetriebene Motorwelle 5 ist fliegend in dem Lager 5¹¹ gelagert und befindet sich mit. ihrem vorderen, als Ritzel ausgebildeten Teil 5¹'· in ständigem Eingriff mit der Zahnradhülse 6¹ der Sicherheitsrutschkupplung 6, die im wesentlichen aus mehreren unter Wirkung von Federn 6'· stehenden Kupplungsbolzen 6·'¹ einer mit der Zwischenwelle

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4 fest verbundenen Nabe 6 besteht. Die Zwischenwelle 4 ist beidendig in den Lagern 4' und 4^lf gelagert, wobei sich unmittelbar neben dem Lager 4' das festsitzende Zahnrad 7 und unmittelbar neben dem Lager 4¹¹ das Zahnrad 8 befinden, das mittels der Paßfeder 8* mit dem äußersten Ende der Zahnradhülse 6¹ der Sicherheitsrutschkupplung 6 drehfest verbunden ist.

Die Kupplungswelle 3 ißt beidendig. in den Lagern 3' und 3^M gelagert und trägt unmittelbar neben dem Lager 3' das auf ihr frei drehbewegliche Zahnrad 9, während unmittelbar neben dem Lager 3¹¹ das ebenfalls frei drehbare Zahnrad angeordnet ist. Diese frei drehbaren Zahnräder 9 und 10 eind jeweils mit Gegenklauen 9' bzw. 10^f versehen, die mit je einem auf der Kupplungswelle 3 fest angebrachten Klauenkupplungskranz 11 bzw. 12 zusammenwirken. Das dem Lager zugewandte Ende der Kupplungswelle 3 liegt an der Kugel 13 an, die ständig unter der Wirkung der Feder 14 steht. Dabei ist dieses Wellenende in dem Zahnrad 10 gelagert, das seinerseits mittels einer hülsenartigen Verlängerung in das Lager 3'¹

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eingepaßt ist. Das andere, dem Lager 3' zugeordnete Ende der Kupplungswelle 3 ragt mit seinem als Ritzel 3 ausgebildeten Ende durch das Lager 3¹ hindurch und trägt einen darin frei drehbaren Lagerbolzen 15, der mit einer in einem Längsschlitz 1 des Gehäuseteiles 1' begrenzt axial versehieblich und undrehbar geführten Stirnplatte 15 * fest verbunden ist und über letztere an einem vom Außenschaltknopf 16

(s. Fig. 3) zu betätigenden Exzenternocken 17 anliegt.

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Das Ritzel 3 der Kupplungswelle 3 kämmt mit dem hinteren,

". . - - - - - . .-.-'■ f ■· als Zahnrad 2· ausgebildeten Ende der Werkzeugfutterhülse 2, in welche die den jeweiligen Arbeitserfordernissen entsprechend angepaßten Schlagbohrwerkzeuge einzusetzen sind.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist der vorerwähnte Exzenternocken 17 an einem senkrecht zur Kupplungswelle 3 im Gehäuseteil 1' lagernden Drehbolzen 17* befestigt, dessen mehrkantig ausgebildeter Mittelteil 17* * an dem Raststift 18 anliegt, der wiederum unter Wirkung der durch die Schraube 18' in ihrer Spannung nachstellbaren Feder 18'' steht. Der Drehbolzen 17' trägt an seinem seitlich aus dem Gehäuseteil 1' herausragenden Ende den Außenschal tknopf 16.

Während des Hammerbetriebes wird der im Führungezylinder 19 geführte Schlagkolben 20 über ein nicht näher dargestelltes und ebenfalls vom Elektromotor 1 anzutreibendes Pleuelgetriebe 21 in oszillierende Bewegungen versetzt und treibt über ein Luftpolster 22 den ebenfalle im Führungezylinder 19 geführten Schlagdöpper 23 in oszillierenden Schlä-

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gen auf das rückwärtige Ende des in die Werkzeugfutterhülse 2 eingesetzten Werkzeuges 24. Zugleich wird hei eingerückter Kupplungswelle 3 die Werkzeugfutterhülse 2 Über den Zahn-

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kranz 2· von dem Ritzel 3 der Kupplungswelle 3 in Drehungen rersetzt. Dabei kann die Kupplungswelle durch entsprechende Einstellung des Außenschaltknopfes 16 über den Drehbolzen 17' und den Exzenternocken 17 so rerschoben werden, daß entweder der Klauenkupplungskranz 11 mit den Gegenklauen 9* des Zahnrades 9 oder der Klauenkupplungskranz 12 mit den Gegenklauen 10' des Zahnrades 10 in Eingriff gelangt, wodurch die Werkzeugfutterhülse 2 mit entsprechend unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben wird. Falls dagegen die Kupplungswelle 3 durch den Schaltknopf 16 in ihre ausgerückte, in Fig. 1 dargestellte Hittellage eingestellt wird, gelangen beide Klauenkupplungskränze 11,12 außer Eingriff mit den Zahnrädern 9,10, wodurch der Drehantrieb zur Werkzeugfutterhülse 2 unterbrochen wird. Hierbei ist wesentlich, daß die Zahnräder 9,10 und die Klauenkupplungskränze 11,12 so einander zugeordnet sind, daß zwischen dem Auskuppeln des einen Zahnrades z.B. 9 und dem Einkuppeln des anderen Zahnrades z.B. 10 die dazwischen liegende, sich durch diese Anordnung von selbst ergebende Drehnulle teilung der Kupplungswelle 3 befindet.

Durch die Feder 14 wird über die Kugel 13 die Kupplungswelle 3 mit der in ihr drehbeweglich lagernden Stirnplatte 15' in ständiger Anlage am Exzenternocken 17 des Drehbolzene 17' gehalten, der seinerseits durch den Raststift 18 in seinem drei verschiedenen Schaltstellungen arretiert wird,

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wodurch letztlich auch die Kupplungswelle 3 in ihrer mit dergeweiligen gewünschten Getriebestufe drehwirksamen Lage bzw. in der dazwischen befindlichen Nullage gehalten wird. Wie aus Mg. 1 hervorgeht, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Sicherheitsrutschkupplung der langsam drehenden, das größere Drehmoment liefernden Getriebestufe 7, 9 zugeordnet, während sie auf die Getriebestufe 8, 10 keinen Einfluß nehmen kann, was in der Regel wegen deren großer Drehzahlübersetzung und der entsprechend geringeren Drehmomente auch nicht erforderlich ist. Es versteht sich aber, daß eine Sicherheitsrutschkupplung 6 gegebenenfalls auch für beide Getriebestufen vorgesehen werden kann. Weiterhin liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn anstelle der besonderen Klauenkupplungskränze 11, 12 und der damit zusammenwirkenden Gegenkupplungsklauen 9' bzw. 10' die Zahnräder 9> 10 auf der Kupplungswelle 3 näher zusammengerückt und fest angebracht werden, so daß sie dann beim entsprechenden Verschieben der Kupplungswelle 3 wahlweise in direkten Eingriff mit den zugehörigen Zahnrädern 7 bzw. bzw. in der Mittelstellung der Kupplungswelle 3 davon außer Eingriff gebracht werden können.

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Claims

1. Elektrisch betriebener Bohrhammer mit einer vom Elektromotor über ein mit einer Kupplung versehenes Getriebe drehbeweglich anzutreibenden Werkzeugfutterhülse und einem das darin eingesetzte Werkzeug beaufschlagenden Schlagdöpper, dadurch gekennzeichnet , daß das G-etriebe als Zweiganggetriebe ausgebildet und seine Kupplung (3»11»12).in eine zwischen den beiden wahlweise einzukuppelnden Getriebestufen (7,9 bzw. 8,10) gelegene, den Drehantrieb der Werkzeugfutterhülse (2) auskuppelnde Mittelstellung zu bringen ist.

2. Bohrhammer nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet , daß eine mit einer Außenverzahnung (2¹) der Futterhülse (2) über Zahnräder (3^IV, 9,10) ständig verbundene, durch einen Außen-Schaltknopf (16)- axial verstellbare Kupplungswelle (3) zwei auf ihr feat angeordnete Klauenkupplungskränze (11,12) aufweist, die mit beidseitig von ihnen angeordneten Gegenkupplungsklauen (9',10^f) von auf der Kupplungswelle (3) frei drehbaren, mit der Motorwelle (5)'in ständiger Antriebs-Verbindung stehenden Zahnrädern (9,10) zweier Getriebezüge (7,9 bzw. 8,10) wahlweise in und außer Eingriff zu bringen sind,

3. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen der Motorwelle (5) und der Kupplungswelle (3) eine beidendig fest gelagerte Zwiechenwelle (4) sowie eine darauf sitzende und mit der Zwieohenwelle (4) über eine Sicherheitsrutschkupplung (6) verbundene, mit einer doppelten Außenverzahnung versehene

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Zahnradhülse (6¹) angeordnet sind, deren eine Außenverzahnung mit der Motorwelle und deren andere Außenverzahnung (8,8·) mit dem einen auf der Kupplungswelle (3) frei drehbar gelagerten Zahnrad (10) unter Bildung der einen Getriebestufe ständig kämmt, während das andere, auf.der Kupplungsweile (3) frei drehbewegliche Zahnrad (9) mit einem auf der Zwischenwelle (4) fest sitzenden Zahnrad (7) unter Bildung der zweiten Getriebestufe in ständigem Eingriff steht.

4. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden je eine Getriebestufe bildenden Zahnradpaare (7,9 bzw. 8,10) unmittelbar neben den beiden Lagern (3¹,3'·»4¹,4'') der ^wisehenwelle (4) und der Kupplungewelle (3) angeordnet sind» während «ich etwa in der Mitte der Zwieehenwell· (4) die sit 4er Motorwelle (5) kämmende Außenverzahnung der Zahnradhülee (6*) befindet, zu deren beiden Seiten auf der darüberliegenden Kupplungswelle (3) deren beide Klauenkupplungskränze (11,12) angebracht sind.

5. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungswelle (3) an einem Ende unter Wirkung einer federbelasteten Kugel (13) eteht und an ihrem anderen Ende einen darin frei drehbaren Lagerbolzen

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(15) trägt, der mit einer in einem Längsschlitz (1 ) dee Gerätegehäuses (1) begrenzt axial verschieblich und undrehbar geführten Stirnplatte (15¹) fest verbunden iet und über letetere (15') an einem vom Außen-Schaltknopf (16) zu betätigenden

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Exzenternocken (17) anliegt.

6. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Exzenternocken (17) an einem senkrecht zur Kupplungswelle (3) im Gehäuse (1) des Bohrhammers lagernden Drehbolzen (17¹) befestigt ist, der unter Wirkung eines federbelasteten Raststiftes (18)
steht und an seinem seitlich aus dem Gehäuse (1) herausragenden Ende denAußen-Schaltknopf (16) trägt.

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