DE2404968A1 - Werkzeug mit eigenem kraftantrieb - Google Patents
Werkzeug mit eigenem kraftantriebInfo
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Description
ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION
600 Grant Street
Unser Zeichen: R 826
Werkzeug mit eigenem Kraftantrieb
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen mit eigenem Kraftantrieb
und insbesondere auf Vorrichtungen mit eigenem Kraftantrieb, die zum Bohren von Bohrungen in Beton, Mauerwerk u.
dgl. bestimmt sind, wobei diese Vorrichtungen in der Weise arbeiten, daß axial ein Werkzeug gegen den zu bearbeitenden Teil
gestoßen wird und zwar entweder mit oder ohne eine intermittierende Drohung des Werkzeuges und zwar in Abhängigkeit von der
Aufgabe und dem Material.
Ein Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuen verbesserten Vorrichtung mit eigenem Kraftantrieb von, der beschriebenen
Art. Derartige Vorrichtungen werden üblicherweise als Schlaghammer oder Schlagbohrer bezeichnet und diese Bezeichnung,
die hier verwendet wird, soll keine Beschränkung darstellen.
Gei.
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Bei den bisher bekannten Schlagbohrern werden Werkzeuge mit einer Form des Einsteckendes verwendet, wenn eine Drehung des
Werkzeuges gewünscht ist und Werkzeuge mit unterschiedlichen Formen des Einsteckendes werden verwendet, wenn lediglich ein
axialer Schlag gewünscht ist. Dies führt zu dem Nachteil, daß zwei Sätze von Werkzeugen erforderlich ist, wobei es notwendig
ist, die Werkzeuge auszutauschen, um von einer Betriebsweise zu der anderen Betriebsweise überzugehen.
Es wurde nun ein neuer Schlagbohrer geschaffen, der die im Vorstehenden
beschriebenen und andere Nachteile nicht aufweist. Dieser Schlagbohrer weist einen Mechanismus auf, wie er in der
US-PS 3 65O 336 beschrieben wird. Es handelt sich hier um ein
kraftbetätigtes Schlagwerkzeug und um einen Klinkenmechanismus, mit dem dem Werkzeug eine intermittierende Drehung erteilt wird.
Bei der in dieser US-Patentschrift beschriebenen Vorrichtung ist der Motor der Vorrichtung über einen .Mechanismus, der eine
Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung unwandelt, mit dem Mechanismus verbunden, der den Schlag erzeugt, wobei
dieser Mechanismus aus einem hin- und herbeweglichen Kolben besteht, in welchem ein frei fliegender Antriebsläufer montiert
ist.
Der Antriebsläufer ist derart bemessen, daß dieser auf einen geschlossenen Werkzeughalter aufschlägt, um axiale Schläge auf
ein Werkzeug in dem Halter zu übertragen. Eine gesteuerte Strömung von Luft in den Kolben hinein und aus dem Kolben heraus
und zwar zu beiden Seiten des Antriebsläufers erzeugt Kräfte, durch die der Antriebsläufer über seinen Arbeitshub und seinen
Rückführungshub hinweg angetrieben wird, wobei hierdurch auch
Abfederungskissen gebildet werden, die verhindern, daß der Antriebsläufer gegen die Enden des Kolbens anschlägt, wenn er
sich in diesem hin- und herbewegt.
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Während eines jeden Arbeitszyklus des Schlagmechanismus werden der Werkzeughalter und das in diesem montierte Werkzeug über
einen Winkel von vorbestimmter Größe gedreht und zwar durch einen neuen Bewegungsübertragungsmechanismus, der vom Kolben
angetrieben wird. Dieser Mechanismus spricht auch auf Drehmomente an und unterbricht die Drehantriebsverbindung zwischen
dem Kolben und dem Werkzeughalter, falls das Werkzeug hängenbleiben sollte.
Der Mechanismus, der die Drehbewegung erzeugt, weist ein Antriebsglied
auf, welches mit dem hin- und herbeweglichen Kolben durch schraubenförmige Zähne oder eine schraubenförmige
Verzahnung verbunden ist, so daß das Antriebsglied sich hin und her dreht, wenn der Kolben sich hin- und herbewegt. Diese
Bewegung des Antriebsgliedes wird in eine in einer Richtung verlaufende intermittierende Drehbewegung umgewandelt und zwar
durch eine Klinken- oder Gesperreanordnung, die ein Eingangselement aufweist, welches mit dem beschriebenen Antriebsglied
drehbar ist. Das Ausgangselement der Klinkenanordnung und demzufolge
der Werkzeughalter und das in diesem montierte Werkzeug werden lediglich gedreht, wenn sich das Antriebsglied in
einer der beiden entgegengesetzten Drehrichtungen dreht.
Zusätzlich zu den beschriebenen Bauteilen weist der Schlagbohrer einen neuen Auswahlmechanismus mit einer Betätigungseinrichtung
auf, die von außerhalb des Gehäuses zugänglich ist, um die Eingangs- und Ausgangsglieder des Klinkenmechanismus außer
Eingriff zu bringen, wenn ein axialer Schlag des Werkzeuges ohne Drehung erwünscht ist.
Durch eine einfache Bewegung der Betätigungseinrichtung aus der einen in die andere von zwei Stellungen kann ein axiales
Schlagen allein oder ein axiales Schlagen einschließlich einer intermittierenden Drehung des Werkzeuges durchgeführt werden.
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Durch die beschriebene neue Ausbildung können Schlagbohrer in die eine oder andere Betriebsweise mit maximaler Schnelligkeit
und Leichtigkeit umgeschaltet werden. Weiterhin wird die Notwendigkeit von zwei Werkzeugsätζen mit unterschiedlichen
Einsteckenden ausgeschaltet, wobei diese bisher erforderlich waren, um die beiden Betriebsweisen durchführen zu können.
Gleichzeitig ist der verwendete Auswahlmechanismus einfach und stabil und hat eine lange Lebensdauer und ist relativ billig
in einen Schlagbohrer einzubauen und ist ebenfalls in der Wartung billig.
Ein Auswahlmechanismus für ein Schlagwerkzeug mit eigenem Kraftantrieb,
der eine Auswahl zwischen einem axialen Schlag allein und einem axialen Schlag einschließlich einer Drehung ermöglicht
wurde in der ÜS-PS 3 33*1 69^ beschrieben. Dieser Auswahlmechanismus
unterscheidet sich erheblich von dem erfindungsgemäßen und kann nicht bei Schlagbohrern verwendet werden, bei denen
ein Antrieb zur Erzeugung einer intermittierenden Drehbewegung von einem Werkzeug der beschriebenen Art verwendet wird.
Neben den bereits beschriebenen Vorteilen weist der neue Schlagbohrer
den Vorteil auf, daß dieser kompakt und verhältnismäßig leicht ist und daß dieser gut abgeglichen ist und zwar durch
die Art und Weise, in der der Motor gegenüber dem Mechanismus, der eine Dreh- in eine hin- und hergehende Bewegung umwandelt,
angeordnet ist. Der Schlaghammer ist robust und weist eine große Lebensdauer auf und ist nicht kompliziert aufgebaut, wodurch
dieser Schlaghammer verhältnismäßig billig herzustellen und zu warten ist.
Der neue Schlagbohrer weist beim Bohren und Schlagen eine große Leistung auf, da die intermittierende Drehbewegung dem Werkzeug
zusammen mit dem axialen Schlag erteilt wird.
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Der neue geschlossene Werkzeughalter, der in den erfindungsgemäßen
Schlagbohrern verwendet wird, verhindert in wirksamer Weise das Eintreten von Fremdstoffteilchen in das Innere des
Schlagbohrergehäuses. Dies trägt auch zu einem einwandfreien Betrieb des Schlagbohrers und zu einer langen Lebenszeit bei.
Ein Hauptziel der Erfindung wurde im Vorstehenden angesprochen. Ein anderes Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung
von Schlagbohrern mit eigenem Kraftantrieb, die einen neuen verbesserten Mechanismus aufweisen, mit dem eine Auswahl zwischen
einem Betrieb mit axialem Schlag allein oder mit axialem Schlag einschließlich intermittierender Drehung des Werkzeuges möglich
ist.
Andere wichtige, jedoch speziellere Ziele der Erfindung bestehen darin, einen neuen verbesserten Schlagbohrer mit eigenem Kraftantrieb
zu schaffen, der
1. einen Auswahlmechanismus aufweist, mit dem zwischen zwei
Betriebsweisen umgeschaltet werden kann, wodurch die Notwendigkeit ausgeschaltet wird, Werkzeuge mit verschiedenen
Einsteckenden für diese Betriebsweisen zu verwenden,
2. einen Auswahlmechanismus aufweist, mit dem zwischen zwei verschiedenen Betriebsvreisen umgeschaltet wird, wobei dieser
Auswahlmechanismus eine Betätigungseinrichtung aufweist, die von außen her zugänglich ist,
3. der einen Auswahlmechanismus aufweist, mit dem zwischen unterschiedlichen
Betriebsweisen umgeschaltet wird und der einfach und robust ist und der billig hergestellt und gewartet
werden kann und der in vorhandene Werkzeuge ohne wesentliche Abänderungen eingebaut werden kann,
1U der insbesondere wirksam für das Bohren von Bohrlöchern in
Beton, Mauerwerk, Felsen u. dgl. ist,
5. der kompakt, relativ leicht und gut abgeglichen 1st,
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6. der seinerseits neben dem Auswahlmechanismus robust und
unkompliziert ist und der deshalb eine lange Lebensdauer aufweist und verhältnismäßig billig in der Herstellung
und in der Wartung ist,
7. der vielseitig ist,
8. der so konstruiert ist, daß das Eindringen von Fremdstoffen in das Innere des Werkzeuges auf ein Minimum herabgesetzt
ist und
9. der verschiedene Kombinationen der beschriebenen wünschenswerten
Eigenschaften aufweist.
Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung aufgebauten Schlagbohrers, der einen erfindungsgemäßen Auswahlmechanismus
aufweist, um eine Wahl zwischen einem Betrieb mit axialem Schlag und einer intermittierenden Drehung und
einem Betrieb mit axialem Schlag allein zu ermöglichen,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des vorderen Endes des in Fig. 1 dargestellten Schlaghammers,
Fig. 3 A eine schematische Seitenansicht des im Werkzeug der Fig. 1 verwendeten Mechanismus, mit dem ein axiales
Schlagen und ein intermittierendes Drehen des Werkzeuges erzeugt wird,
Fig. 3 B eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 A, wobei jedoch der Auswahlmechanismus betätigt ist, um die Drehbewegung des
Werkzeuges zu unterbrechen, so daß es lediglich axial beaufschlagt wird,
Fig. k eine Ansicht einer kappenförmigen Betätigungseinrichtung,
die bei dem Auswahlmechanismus verwendet wird,
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Fig. 5 eine Schnittansicht, genommen längs der Linie 5~5 der Fig. 2,
Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, bei der der Hammer jedoch mit einer anderen Ausführungsform des Auswahlmechanismus
ausgestattet ist,
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des beim Schlagbohrer von Fig. 6 verwendeten Auswahlmechanismus
und
Fig. 8 eine Ansicht von zwei Nockengliedern, die Bauteile des Auswahlmechanismus sind.
Es sei nunmehr auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen, die einen Schlaghammer 18 zeigen, der gemäß der Erfindung aufgebaut ist.
Die Hauptbauteile des Schlagbohrers 18 umfassen ein Gehäuse 20, in dem ein Motor angeordnet ist, der über einen nicht dargestellten.
Mechanismus eine Drehbewegung in eine Hin- und Kerbev/egung umwandelt, mit dem Kolben 26 eines Schlagmechanismus 28
verbunden ist, der seinerseits einen frei fliegenden Antriebsläufer 30 enthält, der gleitbar im Kolben gelagert ist. Der
Antriebsläufer 30 ist derart ausgebildet, daß dieser periodisch auf einen axial beweglichen Werkzeughalter 32 aufschlägt und
diesem einen Schlag erteilt, wobei dieser Werkzeughalter im vorderen Ende des Gehäuses 20 angeordnet ist. Dieser Schlag
wird dann einem Werkzeug 33 erteilt, welches im Werkzeughalter sitzt und in seiner Lage durch eine Halterungsfeder 3^ gehalten
wird. Das Werkzeug kann auch intermittierend während eines jeden Arbeitshubes durch den Kolben gedreht werden, wobei dieser
mit dem V/erkzeughalter 32 über einen Antriebsmechanismus 36
verbunden ist, der eine hin- und hergehende Bewegung in eine in einer Richtung stattfindenden Drehbewegung umwandelt. Der
Antriebsmechanismus 36 ist derart gestaltet, daß er auch als überlastsicherung dient. Dies bedeutet, daß der Antriebsmechanismus
36 die Antriebsverbindung zwischen dem Kolben 26 und
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dem Werkzeughalter 32 unterbricht, falls das der Drehung entgegenwirkende
Drehmoment, welches vom Werkzeug erzeugt wird, über eine vorbestimmte Größe ansteigt.
Der Schlagbohrer 18 weist einen neuen Auswahlmechanismus 37' auf, der einen Betätigungshebel 38 hat, der von außerhalb des
Gehäuses 20 zugänglich ist. Wenn sich der Betätigungshebel in einer seiner beiden Stellungen befindet, so ist der Antriebsmechanismus
36 wirksam, um schrittweise das Werkzeug 33 im Werkzeughalter 32 zu drehen. Wenn sich der Betätigungshebel
in seiner anderen Stellung befindet, so ist der Antriebsmechanismus 36 abgeschaltet und das Werkzeug 33 wird axial beaufschlagt,
jedoch nicht gedreht.
Der Schlagbohrer 18 weist einen Handgriff 39 auf, der einen Schalter 40 trägt, mit dem der Betrieb des Motors gesteuert
wird. Die Einzelheiten dieser Bauteile bilden keinen Teil der Erfindung und sollen deshalb nicht im einzelnen beschrieben
werden.
Es sei nun insbesondere auf Fig. 2 Bezug genommen. Der Kolben 26 ist für eine hin- und hergehende, geradlinige Bewegung im
Kolben 20 durch eine Kolbenführung gelagert, die nicht dargestellt ist, weil diese keinen Teil der Erfindung darstellt und
im einzelnen in der US-PS 3 65O 336 beschrieben ist.
Der frei fliegende Antriebsläufer 30, der die andere Komponente
des Schlagmechanismus bildet, weist einen Kopf 42 auf, der so bemessen ist, daß dieser mit Gleitsitz im Hauptabschnitt 44
des Kolbens 26 sitzt. Weiterhin ist ein Schaft 46 mit kleinerem Durchmesser vorgesehen, der so bemessen ist, daß er im vorderen
Halsabschnitt 48 des Kolbens mit Gleitsitz sitzt. Der Antriebsläufer 30 kann sich aus einem Ende des Kolbens 26 heraus in
eine Aufschlaganlage gegen den Werkzeughalter 32 erstrecken, sich der Kolben 26 vorwärtsbewegt, d.h. zum Nasenende des
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Werkzeuges hin und dieser Antriebsläufer wird während des
Rückwärtshubes des Kolbens zum hinteren Ende des Kolbens hin verschoben und zwar durch den gesteuerten Zufluß von Luft in
den Kolben 26 zu beiden Seiten des Antriebskopfes k2 und durch
die gesteuerte Abgabe der Luft aus diesen Räumen.
Der Werkzeughalter 32, auf dem der Antriebsläufer 30 aufschlägt,
weist einen zylindrischen Hauptgehäuseabschnitt 50 auf, in dem
eine Werkzeugaufnahmebuchse 52 ausgebildet ist und ferner eine
geschlossene Rückwandung 5^» die verhindert, daß Fremdsteffteilchen
durch die Werkzeugbuchse hindurch in das Innere des Gehäuses 20 gelangen können.
Der Werkzeughalter 32 ist für eine geradlinige Bewegung im
Werkzeuggehäuse 20 durch einen Flansch 56 an der Vorderseite
gelagert, der gleitbar gegen das Innere des Gehäuseabschnittes anliegt. Ein O-Ring 58 ist in einer Nut 60 im Werkzeughalter
angeordnet und verhindert, daß Fremdstoffteilchen in das Innere
des Werkzeuggehäuses um den Halter herum eindringend können.
Ein Ring 62 aus elastischem Material ist vorzugsweise im vorderen Ende des Gehäuses 20 angeordnet und z\irar im Abstand vom
Werkzeughalter 32. Dieser Ring verhindert, daß der Werkzeughalter 32 auf das Gehäuse aufschlägt und dieses zerstört, wenn
der Motor des Schlagbohrers 18 läuft und der Schlagbohrer leer läuft oder wenn kein Werkzeug im V/erkzeughalter sich befindet
.
Der Hauptgehäuseabschnitt 50 des Werkzeughalters erstreckt
sich in eine Bohrung 64 hinein, die durch das Ausgangsglied 66 eines Klinkenmechanismus 68 verläuft, der eine intermittierende
oder schrittweise Drehbewegung erzeugt und der im Bewegungsumwandlungs-Antriebsmechanismus 36 angeordnet ist.
Das Ausgangsglied 66 ist drehbar im Gehäuse 20 gelagert, wird jedoch gegen eine axiale Bewegung durch eine RingfeJar IJO im
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Gehäuse und durch eine Halterung 72, die ebenfalls im Gehäuse sitzt, gehalten. Äußere Zähne 76 am Hauptgehäuseabschnitt 50
des Werkzeughalters 32 und mit diesen zusammenarbeitende Nuten 78 in der Bohrung 64 des Ausgangsgliedes 66 verbinden den Werkr
zeughalter mit dem Ausgangsglied 66 derart, daß sich dieser mit diesen drehen kann.
Der Bewegungsumwandlungs-Antriebsmechanismus 36 weist ein Antriebsglied
80 auf, welches eine Innenbohrung 82 hat, durch die sich der vordere Endabschnitt 48 des Kolbens 26 hindurch
erstreckt (s. Fig. 2 und 5). Das Antriebsglied 80 ist drehbar und axial verschiebbar in einer Bohrung 84 einer ringförmigen
Nabe 36 geführt, die sich im Gehäuse 20 befindet.
Schraubenförmige, nach außen sich erstreckende Zähne sind am
vorderen Endabschnitt 48 des Kolbens 26 ausgebildet und mit
diesen zusammenarbeitende schraubenförmige Nuten 90 sind in der
Bohrung 82 des Antriebsgliedes 80 ausgebildet. Wenn der Kolben 25 hin- und herbewegt wird, erzeugt dieser demzufolge eine
Schwingungs- oder Kin- und Herschwenkbewegung des Antriebsgliedes 80 und zwar über einen Winkel, der durch die Konfiguration
der zusammenarbeitenden Zähne und Nuten 88 und 90 bestimmt wird. Das zylindrische Eingangsglied 92 einer* Reibungskupplung
94 ist am Antriebsglied 80 gelagert und an diesem für
eine gemeinsame Bewegung mit diesem befestigt. Das Ausgangsglied 96 der Kupplung 94 ist ebenfalls am Antriebsglied 80
gelagert, hat jedoch die Freiheit, sich relativ zu diesem Antriebsglied zu drehen. Das Kupplungsausgangsglied 96 bildet
gleichzeitig das Antriebsglied eines Klinkenmechanismus 68.
Die Kupplungsglieder 92 und 96 stehen über Tellerfedern $8 und
100 in einer Reibungsantriebsverbindung miteinander, wobei diese Federn 98 und 100 am Antriebsglied 80 zwischen den Kupplungselementen
gelagert sind und in Reibungseingriff mit der Vorderseite
102 des Eingangsgliedes 92 und mit der Rückseite 104 des
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Ausgangsgliedes 96 stehen. Die Tellerfedern erlauben es, daß
das Kupplungsausgangsglied 96 relativ zum Eingangsglied 92
gleitet, wenn das Werkzeug hängenbleibt oder wenn es anderweitig einem Drehmoment ausgesetzt ist, das größer ist als ein vorbestimmtes
Drehmoment.
Schalt- oder Gesperrezähne 106 sind an der Vorderseite 108 des
Kupplungsausgangsgliedes oder Klinkeneingangsgliedes 96 angeordnet
und mit diesen zusammenarbeitende Schaltzähne 110 sind an der Rückseite 112 des Ausgangogliedes 66 ausgebildet. Das"
Kupplungsausgangsglied 96 und das Ausgangsglied 66 des Klinkenantriebes sind in einen Antriebseingriff miteinander durch eine
Kompressionsfeder 114 vorgespannt, deren eines Ende sich am
Kupplungseingangsglied 92 abstützt. Das andere Ende dieser Feder liegt gegen eine Ringschulter II6 an, die im Gehäuse 20
ausgebildet ist.
Wenn die Zähne 106 und 110 ineinander eingreifen, so treibt das Kupplungsglied 96 das Klinkenausgangsglied 66 an, wenn das
Antriebsglied 80 durch den Kolben 96 in einer Richtung gedreht oder verschwenkt wird. Wenn jedoch das Kupplungsglied 96 in der
entgegengesetzten Richtung durch das Antriebsglied 80 gedreht wird, gleiten die Zähne IO6 über die Zähne 110 und es wird keine
Drehbewegung auf das Ausgangsglied 66 übertragen.
Die Drehbewegung wird auf den Werkzeughalter 32 übertragen, da
er mit dem Ausgangsglied 66 verzahnt ist. Diese schrittweise Drehbewegung wird auf das Werkzeug 33 übertragen, welches im
Werkzeughalter montiert ist und zwar durch ineinander passende Formen am Werkzeughalter und am Einsteckende des Werkzeuges
Wenn lediglich ein axiales Schlagen des Werkzeuges 33 gewünscht ist, wird der Betätigungshebel 38 des Auswahlmechanismus 37
in seine zweite Betriebsstellung gebracht. Dadurch wird das Kupplungsausgangs- oder Klinkengesperreeingangsglied 96 im
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Schlagbohrer 18 nach hinten gegen die Vorspannung bewegt, die durch die Feder 114 ausgeübt wird, und dieses Glied 96
wird in dieser Stellung gehalten. Obwohl das Eingangsglied 96 weiterhin durch die Bewegung des Antriebsgliedes 80 verschwenkt
wird, wird diese Drehbewegung nicht auf den Werkzeughalter 32
oder das in diesem montierte Werkzeug 33 übertragen, obwohl der Werkzeughalter und das Werkzeug weiterhin vom Antriebsläufer
30 beaufschlagt werden, wenn der Kolben 26 hin- und herbewegt
wird.
Insbesondere weist der Auswahlmechanismus 37 des Schlagbohrers l8 einen kappenförmigen Bauteil 134 (Fig· 4) auf, der das Eingangsglied
96 des Schaltmechanismus umgibt. Ein nach innen sich
erstreckender radialer Flansch I36 am Bauteil 134 liegt gegen
die vordere Seite 108 des Eingangsgliedes 96 außerhalb der Zähne IO6 an, wie es Fig. 2 zeigt.
Der Bauteil 131I wird im Schlagbohrer l8 nach hinten bewegt, um
die Zähne 106 von den Zähnen 110 am Ausgangsglied 66 zu lösen und dies erfolgt durch eine Drehung eines Betätigungshebels
38, der als U-förmiger Hügel ausgebildet ist, wobei die Bewegung aus der in Fig. 3 A dargestellten Stellung in die in Fig.
3 B dargestellte Stellung erfolgt.
Schenkel 1*10 des Bügels erstrecken sich durch Bohrungen 144 in
zwei Achsen 146 (Fig. 2 und 5)· Die Achsen 146 sind in axial fluchtenden öffnungen 148 auf beiden Seiten des Gehäuses 20
montiert und können sich um eine Achse drehen, die sich rechtwinklig zu der Bahn erstreckt, entlang welcher das Eingangsglied 96 sich relativ zum Ausgangsglied 66 bewegen kann.
Von den Achsen 146 erstrecken sich nach innen Exzenterzapfen Ί50, die an den Achsen befestigt sind oder integral mit diesen
ausgebildet sind. Diese Exzenterzapfen 15O erstrecken sich
dUx-Oh Schlitze 152 im Bauteil 134. Wenn der Bügel 38 in die
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in Pig, 3 B dargestellte Stellung gebracht wird, verschiebt die Drehung der Zapfen 146 den Bauteil 13*1 im Schlagbohrer
nach hinten und zwar gegen die Kraft, die durch die Kompressionsfeder -114 ausgeübt wird. Dadurch wird das Eingangsglied
96 des Schaltmechanismus vom Ausgangsglied 66 getrennt. Aus .
den bereits im Vorstehenden dargelegten Gründen können dann der Werkzeughalter 32 des Schlagbohrers und das in diesem montierte
Werkzeug 33 durch axiale Schläge belastet werden, "drehen sich jedoch nicht.
Wenn das schrittweise Drehen des Werkzeuges 33 wieder gewünscht wird, so wird der Bügel 38 in die in Fig. 3 A dargestellte Lage
zurückgedreht. Dabei wird der kappenförmige Bauteil 134 nach
vorn bewegt und die Schaltzähne IO6 und 110 greifen wieder ineinander
ein und das Schaltausgangsglied 66 und der Werkzeughalter 32 werden wieder gedreht, wenn der Kolben 26 hin- und
herbewegt wird.
Eine zweite Ausführungsform eines Auswahlmechanismus 158 wird bei dem Schlagbohrer I60 verwendet, der in Fig. 6 dargestellt
ist. Da der Schlagbohrer I60 mit Ausnahme des Auswahlmechanismus mit dem Schlagbohrer l8 übereinstimmt, soll dieser Schlagbohrer
nur so weit wie erforderlich erläutert werden, um die Konstruktion und die Betriebsweise des Auswahlmechanismus zu
erläutern. Die Komponenten des Schlagbohrers I60, die den Komponenten
des Schlagbohrers l8 entsprechen, weisen die gleichen Bezugszeichen auf.
Der Auswahlmechanismus I58 weist einen ringförmigen festen
Nocken 162 auf, der das Ausgangsglied 66 des Schaltmechanismus umgibt. Neben dem festen Nocken 162 ist ein zweiter, ebenfalls
ringförmiger Nocken 164 angeordnet, der im Gehäuse 20 sowohl gleitbar als auch drehbar gelagert ist. Die Rückseite I66 des
beweglichen Nockens ist so bemessen, daß sie gegen die vordere Seite 108 des Eingangsgliedes 96 außerhalb der Zähne 106 anliegt.
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Die Nocken l64 und 162 weisen Nockenflächen 168 und 170 auf, die so geformt sind, daß, wenn der Nocken 164 relativ zum
festen Nocken gedreht wird, dieser zur Rückseite des Schlagbohrers l60 hin verschoben wird und zwar gegen die Kraft, die
von der Kompressionsfeder 114 ausgeübt wird. Dadurch wird das Eingangsglied 96 des Schaltmechanismus nach hinten versetzt
und die Zähne 106 lösen sich von den Zähnen 110 am Ausgangsglied
66, wi-e bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel, so daß keine Bewegung mehr auf den Werkzeughalter 32 des Schlagbohrers
l60 oder auf das Werkzeug übertragen wird.
Der Nocken 164 wird zum Ausrasten der Eingangs- und Ausgangsglieder
96 und 66 in der soeben beschriebenen Art dadurch gedreht,
daß ein Knopf 174 gedreht wird, der außerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist. Am Knopf 174 ist eine Achse 176 befestigt,
oder die Achse ist mit dem Knopf integral ausgebildet und diese Achse ist im Gehäuse 20 um eine' Achse drehbar gelagert,
die sich rechtwinklig zu der Bewegungsbahn erstreckt, entlang welcher das Eingargsglied 96 bewegt wird, wenn es mit
dem Ausgangsglied 66 in Eingriff und außer Eingriff gebracht wird. Die Achse I76 wird in ihrer Lage durch einen Halterungsring
178 gehalten, der in der Achse sitzt, und durch eine Feder
I80, die zwischen dem Ring 178 und einer Schulter 182 im Gehäuse 20 angeordnet ist.
An der Achse 176 ist ein Exzenterzapfen 184 befestigt oder mit dieser integral ausgebildet und erstreckt sich in einen Längsschlitz
186, der am Umfang des drehbaren Nockens 164 ausgebildet ist.
Wenn sich der Knopf 174 in der "in Fig. 6 dargestellten Stellung
befindet, wird ein Zapfen I88 durch die Feder I80 in eine Nute
190 vorgespannt, die in einem gewölbten Ansatz I92 im Gehäuse
20 ausgebildet ist. Dadurch wird der Knopf 174 gegen eine
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■ ■" 15 " 240A968
Drehung gehalten. Die Schaltglieder 96 und 66 befinden sich im Eingriff und das nicht dargestellte Werkzeug im Werkzeughalter
32 wird gedreht, wenn der Kolben 26 sich hin- und herbewegt .
Wenn lediglich ein axiales Schlagen erwünscht ist, wird der Knopf 17*1 vom Gehäuse 20 fortgezogen, wodurch der Zapfen I88
aus der Nute 19O herausgehoben wird, so daß der Knopf 171I nunmehr
frei ist, sich relativ zum Gehäuse zu drehen. Der Knopf wird dann gedreht, bis der Zapfen I88 mit einer zweiten Nute
191I im Ansatz 192 fluchtet. Dann wird der Zapfen in eine Sitzlage
in der Nute durch die Feder I80 gebracht, wodurch wiederum der Knopf gegen eine Drehung gesperrt ist.
Wenn der Knopf 174 gedreht wird, dreht der Exzenterzapfen 184 den beweglichen Nocken 164, so daß eine der Nockenflächen I68
gegenüber der zugeordneten Nockenfläche 170 am festen Nocken I62 gleitet. Dadurch wird der Nocken 164 zur Hinterseite des
Werkzeuges verschoben.
V/enn beispielsweise der Knopf 174 in der Richtung gedreht wird,
die durch den Pfeil in Fig. 7 angedeutet ist, wird der bewegliche Nocken 164 in einer Richtung gedreht, die durch den Pfeil
198 angedeutet ist, wodurch der Nocken nach hinten bewegt wird, wie es der Pfeil 200 zeigt.
Da der Nocken 164 gegen die vordere Seite des Schaltgliedes 96
anliegt, bewegt sich dieses Eingangsglied ebenfalls im Werkzeug nach hinten. Dadurch werden die Schaltzähne IO6' von den Schaltzähnen
110 getrennt und das Werkzeug im Werkzeughalter 32 wird lediglich einen axialen Schlag durchführen, sich jedoch nicht
drehen.
Wenn eine Drehung wieder erwünscht ist, wird der soeben beschriebene
Vorgang umgekehrt durchgeführt. Der Knopf 174 wird vom Gehäuse
20 fortgezogen, wodurch der Knopf gedreht werden kann und
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dann wird der Knopf gedreht, bis der Zapfen 188 in die Nute 190 hineinfällt und zwar unter der Vorspannwirkung der Feder
180. Dies ermöglicht, daß die Feder 11Ί den beweglichen Nocken
161J nach vorn drückt und zwar in die in Fig. 6 dargestellte
Stellung. Die Schaltzähne IO6 und 110 gelangen wieder in Eingriff
miteinander. Der Antriebsmechanismus 36 kann nunmehr wiederum den Werkzeughalter 32 und das in diesem steckende
Werkzeug schrittweise drehen.
Die Erfindung kann in anderen speziellen Formen durchgeführt werden, die im Rahmen der Erfindung liegen.
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Claims (1)
- ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATIONUnser Zeichen: R 826PatentansprücheWerkzeug mit eigenem Kraftantrieb, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (20), einen Werkzeughalter (32), der drehbar in dem Gehäuse (20) montiert ist, Einrichtungen (26, 30), die zyklisch durch einen Schlaghub und einen Rückkehrhub hindurchbewegt werden können, um axiale Schläge auf ein Werkzeug (33) auszuüben, welches in dem Werkzeughalter (32) montiert ist, eine Einrichtung, die ein Antriebsglied (80) und ein angetriebenes Glied (66) aufweist, wobei Vorrichtungen (36) vorgesehen sind, die eine Antriebsverbindung zwischen diesen herstellen, um auf diese Weise den Schlagmechanismus mit dem Werkzeughalter so zu verbinden, daß der Mechanismus den Werkzeughalter (32) und das Werkzeug (33)> welches in diesem montiert ist, während eines Hubes in jedem Zyklus dreht, jedoch keine Drehung des Werkzeughalters (32) im anderen Hub des Zyklus erzeugt, Einrichtungen (37)» die wahlweise betätigbar sind, um eine relative Verschiebung zwischen dem Antriebsglied (80) und dem angetriebenen Glied (66) durchzuführen, wodurch die Antriebsverbindung zwischen diesen unterbrochen wird, so daß das Werkzeug (33) axial ohne dessen Drehung beaufschlagt werden kann.2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Glied (66) mit dem Werkzeughalter (32) verbunden ist, daß es sich mit diesem drehen kann und relativ zum Ge-Geim 409833/0332häuse (20) axial fest ist, daß der Werkzeughalter (32) und das Antriebsglied (80) relativ zum angetriebenen Glied (66) axial beweglich sind, daß die Vorrichtung (36) zur Verbindung des Schlagmechanismus (26) mit dem Werkzeughalter (32) Einrichtungen (14) aufweist, welche das Antriebsglied (80) zum angetriebenen Glied (66) hin vorspannen, um die Antriebsverbindung zwischen diesen Teilen herzustellen und daß die Einrichtungen (37, 158) zum Unterbrechen dieser Antriebsverbindung so ausgebildet sind, daß diese das Antriebsglied (80) von dem angetriebenen Glied {66) fortbewegen und zwar gegen die Kraft, die durch die Vorspannvorrichtung (114) ausgeübt wird.3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (37) zum Unterbrechen der Antriebsverbindung zwischen dem Antriebsglied (80) und dem angetriebenen Glied (66) durch eine Bewegung des Antriebsgliedes (80) vom angetriebenen Glied (66) fort einen Bauteil (134) aufweisen, der einen nach innen gerichteten Plansch (I36) hat, der gegen das Antriebsglied (80) auf der Seite (IO8) anliegt, die dem angetriebenen Glied (66) am nächsten liegt, daß Einrichtungen (37) vorgesehen sind, mit denen der geflanschte Bauteil (134) relativ zum angetriebenen Glied (66) verschiebbar ist und die einen Teil (146) aufweisen, der in dem Gehäuse (20) um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zur Bewegungsbahn des geflanschten Bauteiles (134) verläuft und der von außerhalb des Gehäuses (20) zugänglich ist, wobei sich ein Exzenterzapfen (150) vom inneren Ende eines Zapfens (146) aus erstreckt und mit dem geflanschten Bauteil (134) in Eingriff steht, so daß der geflanschte Bauteil (134) verschoben werden kann, wenn der Teil (146), der im Gehäuse (20) gelagert ist, gedreht wird,4. Werkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der geflanschte Bauteil (134) zylindrisch ausgebildet ist und das Antriebsglied (80) umgibt, daß die in axialer Ausfluchtung in gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses gelagerten Bauteile409833/0332(146) und Mittel (37) zur Bewegung des Antriebsgliedes (80) vom angetriebenen Glied fort Einrichtungen (38) aufweisen, um gleichzeitig die drehbar gelagerten Bauteile (146) zu drehen,Werkzeug nach Anspruch·2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bewegung des Antriebsgliedes (80) vom angetriebenen Glied (66) fort einen festen Nocken (162) aufweisen, einen drehbaren Nocken (164) zwischen dem festen Nocken (162) und der Seite des Antriebsgliedes (80), die dem angetriebenen Glied (66) am nächsten liegt, der gegen den festen Nocken (162) und dieser Seite anliegt, wobei die miteinander zusammenarbeitenden Teile (170, I68) des festen und des beweglichen Nockens so gestaltet sind, daß der bewegliche Nocken (161O relativ zum festen Nocken (162) verschoben und das Antriebsglied (80) vom angetriebenen Glied (66) fort bewegt wird, wenn der drehbare Nocken (164) relativ zum festen Nocken (162) gedreht wird.Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Drehen der Betätigungsvorrichtung (164) ein Glied (174) aufweisen, welches drehbar im Gehäuse (20) um eine Achse gelagert ist, die senkrecht zu der Bewegungsbahn des Antriebsgliedes (80) verläuft, wobei dieses Glied (174) von außen zugänglich ist und ein nach innen sich erstreckender Exzenterzapfen (184) vorgesehen ist, der in Eingriff mit dem drehbar gelagerten Glied und dem drehbaren Nocken (164) gelangt.Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (36) des Schlagmechanismus (26) mit dem Werkzeughalter (32) eine Reibungsantriebsverbindung (94) aufweist, die lediglich Kräfte bis zu einer Maximalgröße überträgt und zwischen dem Schlagmechanismus (26) und dem Antriebsglied (80) angeordnet ist, wobei die Antriebsverbindung zwischen dem Schlagmechanismus (26) und dem Werkzeughalter (32) wirksam unter-409833/0332240A968brechen wird, wenn eine Widerstandskraft gegen eine Drehung am Werkzeughalter (32) auftritt, die die Größe der Kraft übersteigt, die die Reibungsantriebsverbindung (9*0 übertragen kann.8. Werkzeug nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung (36) zwischen dem Schlagmechanismus (26) und dem Werkzeughalter (32) eine Klinkenschaltung (68) aufweist, zu der das Antriebsglied (80) als Eingangsglied gehört und das angetriebene Glied (66) als Ausgangsglied, wobei Mittel (88, 90) vorgesehen sind, um das angetriebene Glied hin und her zu verdrehen, wenn der Schlagmechanismus (26) sich durch seinen Schlaghub und Rückkehrhub hindurchbewegt, wobei erste und zweite miteinander zusammenwirkende Einrichtungen (106, 110) am Antriebsglied (80) und am angetriebenen Glied (66) vorgesehen sind, die ineinander eingreifen, wenn das Antriebsglied (80) in einer Richtung gedreht wird, um das angetriebene Glied (66) und den Werkzeughalter (32) zu drehen.9. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagmechanismus einen zylindrischen Kolben (26) und einen Antriebsläufer (30) aufweist, der gleitbar im Kolben (26) gelagert ist und der sich·vom Kolben fort erstrecken kann, um auf den Werkzeughalter (32) und auf ein Werkzeug aufzuschlagen, welches in den Werkzeughalter eingesteckt ist, wenn sich der Schlagmechanismus durch seinen Schlaghub hindurchbewegt.409833/0332
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