DE2136523A1

DE2136523A1 - Elektrobohrhammer

Info

Publication number: DE2136523A1
Application number: DE2136523A
Authority: DE
Inventors: Peter Schmuck
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1971-07-21
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1973-02-01
Also published as: DK151246B; CS154207B2; BE785328A; US3774699A; DE2136523B2; DE2136523C3; DK151246C; FI58084C; GB1364961A; IE36566L; CH539492A; AT312483B; NO134711B; FI58084B; AU451336B2; IT956110B; CA989211A; AU4428172A; NL175273C; ZA724192B

Description

DR. BERQ DIPL. INQ. STAPF

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Trennschaltung Anwaltsakte 21387 21. Juli 1971

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAM (Fürstentum Liechtenstein)

El ektrobohrhatnmer

Die Erfindung betrifft einen Elektrobohrharomer, bei dem die Antriebskraft in eine Drehbewegung ζpm Drehen des Werkzeuges und in eine in Richtung Werkzeugachse gerichtete Schlagbewegung aufgeteilt ist,und die Drehbewegung Über ein auf dem Schlagkolbenzylinder angeordnetes, von einem Ritzel angeriebenes Zahnrad erfolgt.

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Bohrhämmer der erläuterten Art sind in ihrer Verwendbarkelt praktisch unbeschränkt. Häufig werden derartige (bohrhammer jedoch zum Setzen von Selbstbohrdübelniund zum Heissein verwendet. Beim Meissein wie auch beim Setzen von Selbstbohrdübeln, insbesondere beim Anbohren des Dübels und beim Eintreiben des Spreizkörpers, darf nur eine reine Schlagbewegung auf das Werkzeug wirken. Daha* ist es erforderlich, dass die Drehbewegung abgeschaltet werden kann, so dass nur noch eine eine reine Schlagbewegung auf das Werkzeug wirkt.

Die Ausserbetriebsetzung dar Drehbewegung bei den beiden erläuterten Arbeitsfunktionen ist an sich bereits bekannt, jedoch aber noch mit gewissen Nachteilen behaftet.

So ist es beispielsweise bisher nur möglich, Selbstbohrdübel unter Verwendung eines speziellen Duel Vorsatzes zu setzen, Welcher in die Werkzeugau/fnahme des Bohrhammers eingesetzt werden kann und es erlaubt, die Drehbewegung abzuschalten. Verständlicherweise wirkt sich ein derartiges zusätzliches, dem Bohrhammer vorzuschaltendes Element in mehrfacher Hinsicht hindernd aus, insbesondere ist ein derartiger Vorsatz oftmals störanfällig, da er einer starken Verschmutzung ausgesetzt ist. Ferner bewirkt bekanntlich jedes zusätzliche Element,das zwischen der Werkzeugaufnahme und dem eigentlichen Werkzeug angeordnet ist, einen gewissen Leistungsabfall.

Beim Arbeiten mit Meissein ist die Abschaltung der Drehbewegung bisher auf ähnliche umständliche Weise gelöst worden. So sind die bisher bekannten Meissel, bei denen keine Uebertragung der Drehbewegung erwünscht ist, an Stelle der vier- oder sechskantigen Einsteckenden mit runden Einsteckenden versehen. Eine runde Ausgestaltung des Einsteckendes hat zur Folge, dass die

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formschlüssige Verbindung zwischen Werkzeug und Werkzeugaufnahwe unterbunden wird, so dass keine üebertragung der Drehbewegung auf das Werkzeug erfolgt. Auch diese Methode zur Ausserbetriebsetzung der Drehbewegung wirkt sich nachteilig aus, da für unterschiedliche Funktionsweisen Werkzeuge mit verschiedenartig geformten Hinsteckenden erforderlich sind. Ferner bewirkt das sich nicht drohende runde Heisselende einen starken Verschleiss, der sich drehenden mit einer vier- oder sechskantigen Aufnahme'dffnung versehenen Uerkzeugaufnahme.

Es liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer zu schaffen, der eine geräteseitige Abschaltung der Drehbewegung ohne Verwendung werkzeugsei tiger Hilfsmittel ermöglicht.

Erfindungsgeroäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Zahnrad auf den Zylinderaussertmantel axial verschiebbar mit Ritzel aus- bzw. ei-nkuppelbar ist.

Dies hat den Vorteil, dass die Abschaltung der.Drehbewegung mit einem einzigen einfachen Handgriff am Bohrhammer selbst vorgenommen werden kann. Ein schnelles Ein- und Abschalten ist insbesondere beim Setzen von Selbstbohrdübeln von Nutzen, da oftmals ein punktgenaues Setzen nur dann möglich ist, wenn der, Dübel vor den eigentlichen unter einer Drehschlagbewegung erfolgenden Setzvorgang mit einigen reinen Schlägen etwas ins Aufnahmejnaterial eingetrieben wird. Da sämtliche dem Umschalten dienende Organe im Innern des Uaschinengehäuses angeordnet sind, ist der ganze Aus- bzw. Einkuppelvorgang vollständig unabhängig von äusseren Einflüssen wie Verschmutzung oder dgl.

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tAD OFHGJNAL

Um eine sichere Uebertragugg der Drehbewegung in einen gekuppelten Zustand zu gewährleisten, ist zur Rückführung des auf dem Zylinderaussenr.iantel axial verschiebbar gelagerten Zahnrades gegen das treibende Ritzel hin eine Druckfeder angeordnet.

Das Aus- bzw. Einkuppeln des Zahnrades erfolgt vorzugsweise mittels eines in Richtung der Uerkzeugachse bewegbaren am Zahnrad angreifenden Schiebers.

Vorzugsweise ist zur Fixierung des sich in ausgekuppeltem Zustand befindlichen Zahnrades ein in Richtung Uerkzeugachse bewegbares Sperrelenient angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass ein Werkzeug,- auf das nur die Schlagbewegung übertragen wird, sich nicht verdrehen kann. Dadurch kann beispielsweise beim Arbeiten mit iieisseln das Werkzeug direkt mit dem Seitengriff des Bohrhammers geführt werden, so dass ein oftmals durch die Erschütterungen zu liandschmerzen führender Meisselgriff entfallen kann. Ist der ganze Auskupp&l- und Einrast-Mechanismus so ausgelegt, dass zuerst das Zahnrad vollständig ausgekuppelt wird und arst danach das Sperrelement in Eingriff kofiiint, kann, in der Stellang zwischen Auskuppeln und Einrasten das Werkzeug, beispielsweise ein Meissel, noch in die gewünschte Lage verdreht worden, bevor eine Fixierung durch das Sperrelement erfolgt,

Zwedwa'ssigerweise greift zur Fixierung des sich in ausgekuppeltem Zustand befindlichen Zahnrades das dazu dienende Sperrelement in die Verzahnung des Zahnrades ein. Das Sperrelement kann dabei mit Nocken oder einer dem Zahnrad entsprechenden Verzahnung versehen sein.

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■im -

Um jederzeit ein schnelles und sicheres Ab- bzw. Einschalten der Drehbewegung sowie ein Fixieren des Werkzeuges in Schlagstellung zu gewährleisten, ist zur Betätigung des Schiebers bzw. des Sperrelementes ein ausserhalb des Bohrhammergehäuses zugängliches Betätigungsorgan angeordnet. Am zweckmässigsten ist dieses Betätigungsorgan in Form eines das ilaschinengehäuse überragenden Mebels ausgebildet. Bei einem derartigen Hebel besteht dann auch die Möglichkeit, auf dem Haschinengehäuse Markierungen anzubringen, so dass bei jeder HebelstelTung Gewissheit besteht, ob das Zahnrad für die Drehbewegung ein- oder ausgekuppelt ist.

Das Betätigungsorgan zur Betätigung des Schiebers bzw. Sperrelementes weist vorteilhaft eine Steuernocke auf, die in Steuerkurven am Schieber bzw. Sperrelement eingreift. Die Steuerkurven können so ausgebildet sein, dass mittels der vom Betätigungsorgan angetriebenen Steuernocke sich in einer ersten Phase der Schieber gegan das auf dem Zylinderaussenmaritei angeordnete Zahnrad hinzubewegt und dieses auskuppelt, und in einer zweiten Phase das Sperrelement in die Verzahnung des sich in ausgekuppeltem Zustand befindlichen Zahnrades eingreift. Bei entgegengesetzter Bewegung des ßetätigungsorganes bewirkt die daran enthaltene Steuernocke ein Ausrasten des Sperrelementes mit nachfolgendem Einkuppeln des sich auf dem Zylinderaussenmantel befindlichen Zahnrades mit dem Ritzel. Aufgrund dieser automatisch naciieinander ablaufenden Arbeitsfunktionen - Auskuppeln, Sperren, Entsperren, Einkuppeln - ist eine Fehlschaltung ausgeschlossen, d.h. es ist beispielsweise nicht i.iöglich, das Zahnrad zu sperren, so lange noch eingekuppelt ist.

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Die Erfindung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden, und zwar zeigen:

Fig. 1 einen Bohrhammer, teilweise geschnitten mit eingekuppeltem Zahnrad für die Drehbewegung;

Fig. 2 Schieber und Sperrelement in Draufsicht gemäss Zahnradstellung der Fig. 1;

Fig. 3 einen Teil des Bohrhammers geschnitten mit ausgekuppeltem Zahnrad;

Fig. 4 Schieber und Sperrclement in Draufsicht gemäss Zahnradstellung der Fig. 3;

Fig. 5 einen Teil des Bohrhammers geschnitten mit fixiertem Zahnrad;

Fig. 6 Schieber und Sperreleinent in Draufsicht gemäss Zahnradstellung der Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Bohrhammer gemäss Fig. 1 aus Richtung "A".

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist an einem Motorgehäuse 1 und an einem damit verbundenen Getriebegehäsue 2 ein Handgriff mit einem Druckschalter 4 befestigt.

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Von einem Antriebsritzel la wird die Drehbewegung über ein Zahnrad 5 auf eine bei 6 gelagerte, insgesamt mit 7 bezeichnete Kurbelwelle Übertragen, deren Verzahnung 7a mit einem Zahnrad 8 in Eingriff steht. Das Zahnrad 8 ist auf einer bei 9 gelagerten Kegelritzelwelle 10 befestigt, deren eines Ende in der Stirnseite Ib des Motorgehäuses gelagert und deren anderes Ende als Ritzel 11 ausgebildet ist und mit einem korrespondierenden Zahnrad 12 in Verbindung steht.

Von der sich drehenden Kurbelwelle 7 wird über einen Kurbelzapfen 7b und ein Pleuel 13 ein in einem Zylinder 14 gelagerter pneumatischer Kolben 15 in hin- und hergehende Bewegung versetzt, so dass ein ebenfalls in Zylinder 14 geführter Schlagkolben 16 über ein zwischen Schlagkolben 16 und pneumatischem Kolben 15 im Raum 17 eingeschlossenes Luftkissen ebenfalls hin- und herbewegt wird. Die kinetische Energie des Schlagkolbens 16 wird mittels dem Kolbenschaft 16b schlagartig auf den Schaft eines in der VJerkzeugaufnahme 18 enthaltenen Werkzeuges 19 Übertragen. Das Werkzeug 19 ist dabei in der Werkzeugaufnahnie 18 in an sich bekannter Weise, beispielweise mittels Sechskant oder Verriegelungselementen, längs« verschiebbar und verdrehungssicher gehaltert.

Die Uebertragung der Drehbewegung auf das Werkzeug 19 erfolgt mittels dem in 20 und 21 verdrehbar gelagerten Zylinder 14, wobei auf diesen die Drehbewegung des Zahnrades 12 wirkt. Ein irn Zylinder 14 enthaltener Keil 22 stellt die verdrehsichere Verbindung zwischen Zahnrad 12 und Zylinder 14 her. Das Zahnrad ist auf dem Zylinder 14 aber axial verschiebbar gelagert, wobei dieses zur Gewährleistung einer formschlüssigen Verbindung mit dem Ritzel 11 durch die Kraft einer Feder 23 gegen das Ritzel geschoben wird.

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Aus Fig. 1 ist ferner ein das eine Ende des Zylinders 14 umschlingender Ring 24 ersieht! ich, welcher zwischen einem Schieber 25 und der der Feder 23 abgewandten Stirnseite des Zahnrades 12 angeordnet ist. lieber dem Schieber 25 ist ein Sperrelement 26 angeordnet. Der Schieber 25, wie auch das Sperrelement 26, enthalten - wie insbesondere die Figuren 2, 4 und 6 zeigen - Steuerkurven 25a, 26a, in die eine Steuernecke 27 eingreift, welche exzentrisch an einem im Gehäuse 2 drehbar gelagerten Hebel 28 angeordnet ist. üas dem Zahnrad 12 zugewandte Ende des Sperrelementes 26 ist - wie insbesondere Fig. 7 zeigt - aer Rundung des Zahnrades 12 angepasst und trägt eine entsprechende Verzahnung 26b. Fig. 1 zeigt ferner, wie in Hebel 28 ein von einer Feder 29 belastetes Rastelement 30 angeordnet ist. Durch Anbringen von entsprechenden Ausnehmungen für das Rastelement 30 im Gehäuse 2, kann eine Einrastung des Hebels 28 in den gewünschten Hebelstellungen erzielt werden.

Nachstehend sind die verschiedenen Arbeitsfunktionen unter Zugrundelegung der entspradienden Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 zeigt den Bohrhammer entsprechend der llebelstellung I gemäss Fig. 8. In dieser Stellung befindet sich das Zahnrad mit dem Ritzel 11 in Eingriff, d.h. auf das Werkzeug 19 wird sowohl die Schlagbewegung als auch die Drehbewegung Übertragen.

Gemäss Hebelstellung der Fig. 1 zeigt Fig. 2 in einem Grunddanunter riss das Sperrelement 26 mit dem/angeordneten Schieber 25 sowie die dieser Stellung entsprechende Lage des Stauernockens

Fig. 3 zeigt einen Teil des Bohrhammers entsprechend Hebelstellung II gemüss Fig. 8. In dieser Stellung ist das Zahnrad 12 vom treibenden Ritzel 11 ausgekuppelt, so dass nur noch die reine

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Schlagbewegung auf das Werkzeug 19 übertragen wird. Das Zahnrad 12 und somit auch das Werkzeug 19 sind in dieser Stellung beliebig verdrehbar, so dass das Werkzeug durch Drehen an der Werkzeugaufnahme 18 in die gewünschte Lage gebracht werden kann.

4 i£igt wiederum die der Stellung gemä'ss Fig. 3 entsprechende Lage von Schieber 25 und Sperrelement 26 sowie den in deren Steuerkurven 25a, 26a eingreifender Steuernocken 27*

Fig. 5 zeigt einen Teil des Bohrhammers entsprechend der Hebelstellung III gemäss Fig. 8. In dieser Stellung wird wiederum nur eine reine Schlagbewegung auf das Werkzeug .19 Übertragen, da das Zahnrad 12 vom treibenden Ritzel 11 ausgekuppelt ist. Zudem steht in dieser Stellung die Verzahnung 26b des Sperrelementes 26 mit dem Zahnrad 12 in Eingriff, so dass das Zahnrad 12 und damit auch das Werkzeug 19 gegen Verdrehen gesichert sind. Diese Stellung dient vorzugsweise dem Arbeiten mit Meissein, da aufgrund der Verdrehsicherung der Meissel direkt mit der Maschine ohne Zuhilfenahme von einem Meisselgriff geführt werden kann.

Aus Fig. 6 ist wiederum die der Stellung gemäss Fig. 5 entsprechende Lage von Sperreloment 26 und darunter angeordnetem Schieber 25 sowie des in die Steuerkurven 25a, 26a eingreifenden Steuernockens 27 ersichtlich.

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Claims

Patentansprüche

1) Elektrobohrhammer, bei dem die Antriebskraft in eine Drehbewegung zum Drehen des Werkzeuges und in eine in Richtung der Uerkzeugachse gerichtete Schlagbewegung aufgeteilt ist und die Drehbewegung über ein auf dem Schlagkolbenzylinder angeordnetes, von einem Ritzel angetriebenes Zahnrad erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (12) auf dem ZyIinderaussenmantel axial verschiebbar mit dem Ritzel (11) aus- bzw. einkuppelbar ist.

2) Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einkuppeln bzw. zur Rückführung des axial verschiebbar gelagerten Zahnrades (12) gegen das treibende Ritzel (11) hin eine Feder (23) angeordnet ist.

3) Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aus- bzw. Einkifpeln des Zahnrades (T2) ein in Richtung der Uerkzeugachse bewegbarer Schieber (25) angeordnet ist.

4) Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des sich in ausgekuppeltem Zustand befindlichen Zahnrades (12) ein in Richtung Werkzeugachse bewegbares Sperrelement (26) angeordnet ist.

5) Bohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet« dass das zur Fixierung des Zahnrades (12) dienende Sperrelement (26) in die Verzahnung des Zahnrades (12) eingreift.

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6) Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Schiebers (25)

• bzw. Sperrelementes (26) ein ausserhalb des Bohrhammergehäuses (2) zugängliches Betätigungsorgan (28) ange ordnet ist.

7) Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (28) zur Verschiebung des Schie bers (25) bzw. Sperrelementes (26) eine Steuernocke (27) aufweist, die in am Schieber (25) bzw. Sperrelement (26) befindliche Steuerkurven (25a, 26a) eingreift.

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