DE2916499C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektro-Handbohrmaschine für Gestein und dergleichen mit einem Handgriff und mit einer Vorrichtung zur wahlweisen Umstellung für drehendes Bohren und schlagendes Bohren mit einem das Werkzeug und den Werkzeughalter bei fehlendem Arbeits­ druck in eine zum drehenden Bohren geeignete Stellung führenden Kraft­ speicher, in welcher Stellung das Werkzeug außerhalb des Einflußbe­ reichs des Schlagorgans liegt, sowie mit einem Stellorgan, durch wel­ ches das Werkzeug und der Werkzeughalter in dieser Stellung axial ver­ riegelbar und entriegelbar ist.

Bei bekannten Elektro-Handbohrmaschinen dieser Art (DE-OS 23 43 353) erfolgt das Umstellen zwischen Drehbohr- und Schlagbohrbetrieb durch einen konzentrisch zur Bohrachse angeordneten Ring, der sich außerhalb der Greifweite vom Handgriff befindet. Zusätzlich ist noch ein Betätigungsteil zum Umschalten von Schlagbohrbetrieb bzw. Drehbohrbetrieb auf reinen Schlagbetrieb vorgesehen, der aus einem Verriegelungsstift besteht, der sich in den beiden erstgenannten Betriebsarten in der herausgezogenen Stellung befin­ den muß.

Neben der relativ großen Baulänge wird als nach­ teilig erachtet, daß kein schnelles und bedienungsfreundliches Umstellen während des Arbeitsvorganges möglich ist.

Außerdem sind Elektro-Handbohrmaschinen bekannt, bei denen das Stellorgan eine koaxial zur Bohrachse angeordnete, in axialer Richtung manuell ver­ stellbare Hülse, welche die Werkzeugaufnahme bzw. das Werkzeug bei Ver­ stellung mitnimmt und dadurch letzteres in eine Position für drehendes oder schlagendes Bohren führt. Mit Hilfe des als Hülse ausgebildeten Stellorgans ist das Werkzeug in den genannten Positionen verriegelbar. Dabei ist in einem Fall das Stellorgan eine mittelbar am Gehäuse ab­ gestützte Gewindehülse, die bei Drehung dank ihrer axialen Bewegungs­ komponente den Träger des Werkzeughalters axial verstellt (CH-PS 3 56 396). In einem anderen Fall ist das Stellorgan als Schiebehülse ausgebildet und läßt sich nach Art eines Bajonettverschlusses in den Arbeitsposi­ tionen verriegeln (DE-AS 16 52 685).

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elektro-Handbohrmaschine der eingangs genannten Gattung ohne nennens­ werte Erhöhung des Gewichtes und der Baulänge so weiterzubilden, daß sie auch zum Einbringen von Bohrlöchern in mehrschichtige Wand-, Boden- oder Deckengefüge spezifisch geeignet ist, deren Schichten von unter­ schiedlicher stofflicher Beschaffenheit und Härte sind und daher teils ein drehendes, teils ein schlagendes Bohren erfordern.

Ein für die Praxis wesentliches Beispiel eines solchen Gefüges ist eine mit Ke­ ramikplatten bzw. mit Fliesen belegte, durch Mauersteine gefügte oder aus Beton hergestellte Wand (Decke, Boden). Beim Einbringen von Bohr­ löchern in ein solches System kommt es wesentlich auf ein punktgenaues Anbohren der Keramikplatten bzw. Fliesen bei drehendem Bohren und so­ dann nach Durchbohren der oftmals relativ dünnen Keramikschicht auf ein rasches, zeitgerechtes Umschalten auf schlagendes Bohren an, ohne daß dabei die manuelle Führung der Handbohrmaschine beeinträchtigt ist.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellorgan ein quer zur Bohrachse bewegbares und asymmetrisch zu die­ ser angeordnetes Riegelelement ist, das in Riegelposition eine Schulter des Werkzeughalters hintergreift und das innerhalb der Greifweite benach­ bart zum Handgriff angeordnet ist.

Eine solche Vorrichtung bietet die Gewähr dafür, daß nach Durch­ bohren einer Gefügeschicht ein extrem rasches, zeitgerechtes Umschalten in eine andere Arbeitsposition möglich ist und da­ bei der Bohrer nicht aus dem Bohrloch herausspringt und auf der Oberfläche beispielsweise der Keramikplatte abrutscht, wie es häufig vorkommt. Auch ist ein exaktes, schnelles Umschalten bei feinfühlig dosiertem Bohrdruck möglich, der insbesondere bei sehr dünnen Fliesen anzuwenden ist.

Von drehenden zum schlagenden Bohren kann z. B. beim Übergang von einer Keramikschicht auf eine Betonschicht blitzartig um­ gestellt werden, wenn das Riegelelement rückseitig im Bereich der Basis eines benachbarten Handgriffes derart endet, daß es mit einem Finger der den Handgriff im übrigen fest umschließen­ den Hand betätigbar ist.

Aufgrund ihrer baulichen Konzeption ist die Vorrichtung der Elektro-Handbohrmaschine auch den starken Anpreßdrücken ge­ wachsen, die insbesondere beim Bohren von Löchern relativ großen Durchmessers über längere Zeiträume hinweg erforder­ lich sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt aus der Elektro-Handbohrmaschine, teilweise im Längsschnitt, in einer Stellposition für drehendes Bohren,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 einen Ausschnitt gemäß Fig. 1 in einer Stellposition der Vorrichtung für schlagendes Bohren,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von Fig. 3,

Fig. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Darstellung entsprechend den Fig. 1 und 3,

Fig. 7, 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Darstellung entsprechend den Fig. 1, 3,

Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer Darstellung gemäß Fig. 7 und

Fig. 10 eine Einzelheit aus Fig. 9.

Die Elektro-Handbohrmaschine weist ein äußeres Gehäuse 10 und ein Innengehäuse 11 auf. Das Gehäuse ist so gestaltet, daß die Maschine von der bedienenden Person mit einer Hand an einem rück­ seitig angeordneten Griff geführt und mit der anderen Hand an einem etwa in Höhe der Werkzeugspindel 21 angeordneten radialen Griff 12 gehalten bzw. geführt werden kann. In einem zur Bohr­ achse a-a koaxialen Führungszylinder 13 ist der von einem Pleuel 16 angetriebene Antriebskolben 14 sowie ein Schläger 15 gelagert. Die im Luftkissen 40 von dem hin- und hergehenden Antriebskolben 14 erzeugten wechselweisen Druckminima und -maxima lassen das Schlagorgan 15 im Führungszylinder schwingen, das mit der Stirnkante seines Schaftes 15 b dem Werkzeug 27 über ein Element 26 axiale Schlagimpulse vermittelt. In der Stell­ position gemäß den Fig. 1-2 befindet sich das Schlagorgan 15 in einer extrem vorderen Position, in welche es bei fehlendem Arbeitsdruck oder dann gelangen kann, wenn der Werkzeughalter 28 mit dem Werkzeug 27 in einer vorderen Endlage verriegelt und somit das Element 26 außerhalb des Schlagbereiches des Schlag­ organs 15 liegt. Das so außer Betrieb gesetzte Schlagorgan 15 ist von Bremsringen 24 gefangen, welche in Ringnuten eingreifen, die zwischen dem Kolbenabschnitt 15 a und dem Schaft 15 b des Schlagorgans 15 liegen. Ein Lagerstück 20 ist koaxial zum Führungszylinder 13 angeordnet und über einen Flansch 20 a mit Schrauben 22 an diesem befestigt. Das Lagerstück 20 umschließt die Werkzeugspindel 21, in welcher das Element 26 zur Übertra­ gung der Schlagimpulse begrenzt axial verschieblich aufgenom­ men ist. Im axialen Schwingungsbereich des Schaftes 15 b ist innerhalb des Führungszylinders 13 und des Lagerstückes 20 eine Führungshülse 23 für den genannten Schaft angeordnet. Das Drehmoment der Ankerwelle des Antriebsmotors wird über eine Getriebeachse 25 a mit Kegelritzel 25 auf ein Kegelrad im Kegelradabschnitt 13 a des Führungszylinders 13 übertragen. Die aus Führungszylinder 13 und Lagerstück 20 bestehende, von dem Kugellager 17 und dem Nadellager 18 aufgenommene bauliche Einheit vermittelt dank Mitnehmer 19 das Drehmoment auf die Werkzeugspindel 21. Diese steht mit dem Werkzeughalter 28 im Gewindeeingriff. Eine als Kraftspeicher dienende, koaxial zur Drehachse a-a angeordnete Schraubenfeder 41 ist an der Führungs­ hülse 23 widergelagert. Bei fehlendem Arbeitsdruck hält diese Schraubenfeder 41 die Werkzeugspindel 21 und damit den Werk­ zeughalter 28 samt Werkzeug in einer vorderen axialen End­ stellung, in der sich auch das rückseitig an einer Ringschul­ ter dieser Werkzeugspindel anliegende Element 26 befindet. In dieser Position kann das Element 26 den Schaft 15 b nicht mehr erreichen. Das Schlagorgan 15 wird bei fehlendem Widerstand in eine Position gemäß Fig. 1 geschleudert und dort von Brems­ ringen 24 gehalten. In einer Arbeitsposition entsprechend den Fig. 1, 2, 5, 7, 9 für drehendes Bohren ist die aus Werkzeug 27, Werkzeughalter 28 und Werkzeugspindel 21 bestehende Bewe­ gungseinheit mit Hilfe eines Riegelelementes 30 bzw. 130 bzw. 131 axial festgelegt, d. h. verriegelt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4 ist das Riegelelement 30 rotierbar in einer Büchse 29 gelagert. Diese Büchse ist außer­ halb der Bohrachse a-a und asymmetrisch zu dieser angeordnet. Sie ist in einem durch das Gehäuse gebildeten Lager 34 schwenk­ bar aufgenommen. Das als Schwenkachse dienende Lagerteil 29 a der Büchse durchgreift eine kreisrunde, als Schwenklager dienen­ de Ausnehmung des Gehäuses 10 und hintergreift mittels Flansch die Gehäusewandung. Ein Bremsring 33, der auf dem Lagerteil 29 a der Büchse 29 aufliegt, erzeugt beim Schwenken relativ geringe Friktionskräfte. Rückseitig ist das Riegelelement 30 im Kugel­ lager 32 und im vorderen Bereich der Büchse 29 durch ein Nadel­ lager 31 aufgenommen, das von der Schwenkachse b-b gerade noch geschnitten wird. In Verriegelungsposition hintergreift das Riegelelement 30 mit seinem freien Ende 30 a die Ringschulter 35 des Werkzeughalters 28, so daß dieser auch bei starkem Arbeits­ druck nicht zurückweichen kann. Die Schwenkachse b-b verläuft parallel zur Bohrachse; demzufolge verläuft die Rotationsachse c-c des Riegelelementes 30 senkrecht zur Bohrachse. Das Riegel­ element 30 erstreckt sich etwa gleich weit beidseitig der Schwenkachse b-b. Das von der Bohrachse abgewandte Betätigungs­ ende 29 b der Büchse 29 liegt im Bereich des benachbarten, am Gehäuse 10, 11 ansetzenden Haltegriffes 12. Daher ist es mög­ lich, daß der Bedienende mit einem Finger die Büchse 29 mit dem Riegelelement 30 außer Riegelposition (Fig. 3, 4) bzw. in Riegelposition (Fig. 1, 2) schwenken kann, ohne den Hand­ griff 12 mit der betreffenden Hand loszulassen oder in der Festigkeit des Zugriffes beeinträchtigt zu sein.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 5, 6 ist die Büchse 129 eine Ausformung des Gehäuses 10. Sie ist im Bereich der Schulter 35, also im Abschnitt d-d offen, so daß das nicht rotierende Riegelelement 130 einerseits dort an der rotierenden Schulter 35 anliegen kann und andererseits innerhalb der Büchse 129, insbesondere rückseitig, gut abgestützt ist. Das Riegelelement 130 ist etwa von rechteckigem Querschnitt und weist einen zylindrischen Schaft 130 a auf, der rückseitig die Büchse 129 durchsetzt. Am überragenden Abschnitt des Schaftes 130 a ist eine Griffscheibe 37 angeordnet, die im Basisbereich des Hand­ griffes 12 liegt, also ebenfalls mit einem Finger der um die­ sen Griff gelegten Hand erreichbar ist. Das Riegelelement 130 ist in der Büchse 129 linear verschiebbar und zwar mit Bezug auf die Bohrachse a-a in radialer Richtung. In Riegelposition gleitet es im Bereich einer Armierung 36 aus abriebfestem, hitzebeständigem Material an der rotierenden Schulter 35.

Es steht nichts im Wege, das Riegelelement 130 auch bolzen­ artig auszubilden und somit drehbar in der Büchse zu lagern. In diesem Falle dreht das Riegelelement 130 in Verriegelungs­ position infolge der im Anlagebereich auftretenden Friktions­ kräfte passiv mit. Bei einer solchen Ausbildung ist es erfor­ derlich, die Griffscheibe 37 ebenfalls drehbar auf dem Schaft 130 a zu lagern, damit diese Griffscheibe bei Betätigung nicht rotiert. Der Büchsenraum 38 ist rückseitig und gegenüber dem Gehäuseraum 39 abgedichtet.

Wie aus den Fig. 2, 4 erkennbar ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4 die Schwenkbewegung des Riegelelementes 30 mit Büchse 29 durch einen Anschlagnocken 10 a des Gehäuses 10 und eine Nase 29 c der Büchse 29 begrenzt.

In den weiteren Ausführungsbeispielen der Fig. 7, 8 einer­ seits und der Fig. 9 und 10 andererseits ist das Riegel­ element 130 bzw. 131 innerhalb des Gehäuses 10 geführt. In Riegelposition liegt es an der Schulter 43 einer koaxialen Abstandshülse 42 an. Diese liegt mit einem Innenflansch 42 a an der Rückseite des Werkzeughalters 28. Das nicht rotier­ bare Riegelelement 130 bzw. 131 von eckigem Querschnitt ist im Bereich der Schulter 43 mit einer Armierung 36 versehen. Die Führung für das Riegelelement ist durch eine Ausformung 10 b des Gehäuses 10 gebildet. Die Anordnung des Riegelelementes innerhalb des Gehäuses 10 hat den Vorteil, daß die Gleitfläche der Schulter 43 und die axiale Führung des Riegelelementes 130 bzw. 131 durch den im Gehäuseraum vorhandenen Ölnebel geschmiert werden.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 9, 10 unterscheidet sich von der Variante der Fig. 7, 8 dadurch, daß das Riegelelement 131 entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers 44 mittels eines ma­ nuell betätigbaren Sperrelementes 45 in Riegelposition gehalten ist. Der als Feder ausgebildete Kraftspeicher 44 ist vorder­ seitig an einer inneren Ausformung 10 c des Gehäuses 10 und rück­ seitig an einem Querstift 47 des Riegelelementes 131 abgestützt. Das Riegelelement 131 überragt rückseitig die Führung 10 b ge­ ringfügig. Das Sperrelement 45 ist eine drehbar auf dem Hand­ griff 12 gelagerte Scheibe, die rückseitig am Riegelelement 131 anliegt. Im Anlagebereich ist die Scheibe mit einer sekto­ ralen Steuerkurve 46 versehen. Mit Hilfe dieser, eine Steigung umfassenden Steuerkurve wird das Riegelelement 131 durch Drehung des Sperrelementes 45 entgegen der Wirkung des Kraftspeichers 44 in Riegelposition verschoben. Bei Drehung des Sperrelementes im gegenteiligen Sinne wird das Riegelelement für eine durch den Kraftspeicher 44 bewirkte Bewegung außer Riegelposition freige­ gegeben. Durch Anschläge 48, 49 ist die Drehung des Sperrelemen­ tes 45 auf den Sektor der Steuerkurve 46 beschränkt.

Das Sperrelement 45 kann auch fest mit dem Handgriff 12 ver­ bunden sein. In diesem Falle wird das Riegelelement 131 durch eine begrenzte Drehung des Handgriffes in Riegelposition über­ führt oder zur Entriegelung freigegeben.

Claims (10)

1. Elektro-Handbohrmaschine für Gestein und dergleichen mit einem Hand­ griff und mit einer Vorrichtung zur wahlweisen Umstellung für drehen­ des Bohren und schalgendes Bohren mit einem, das Werkzeug und den Werkzeughalter bei fehlendem Arbeitsdruck in eine zum drehenden Bohren geeignete Stellung führenden Kraftspeicher, in welcher Stellung das Werkzeug außerhalb des Einflußbereiches des Schalgorganes liegt, sowie mit einem Stellorgan, durch welches das Werkzeug und der Werkzeughal­ ter in dieser Stellung axial verriegelbar und entriegelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan ein quer zur Bohrachse (a-a) bewegbares und asymmetrisch zu dieser angeordnetes Riegelelement (30; 130; 131) ist, das in Riegelposition eine Schulter des Werkzeug­ halters (28) hintergreift und das innerhalb der Greifweite benachbart zum Handgriff (12) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelele­ ment (30) in einer als Führung dienenden Büchse (29) gelagert und mit dieser schwenkbar am Gehäuse (10) aufgenommen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bolzenar­ tige Riegelelement (30) rotierbar in der Büchse (29) gelagert ist und mit seinem freien Ende (30 a) in Riegelposition die Schulter (35) des Werkzeughalters (28) unmittelbar hintergreift.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Bohrachse (a-a) abgewandte Betätigungs­ ende (29 b) der Büchse (29) im Ansatzbereich des unten am Gehäuse (10, 11) ansetzenden Handgriffes (12) liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelele­ ment (130) in einer Büchse (129) in Richtung zur Bohrachse (a-a) ver­ schieblich gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (129) als Ausformung des Gehäuses (10) gebildet ist und in einem in den Bereich der Schulter (35) ragenden Abschnitt (d-d) für die Anlage des Riegelelementes (130) an der Schulter (35) offen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (130) die Büchse (129) am bohrachsenfernen Ende mit einem Führungsschaft überragt, der im Ansatzbereich des Handgriffes (12) endet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (130; 131) innerhalb des Gehäuses (10) geführt und in Riegel­ position eine Schulter (43) einer Abstandshülse (42) hintergreift, die an der Schulter des Werkzeughalters (28) anliegt (Fig. 7-9).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 5, 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (131) entgegen der Wirkung ei­ nes Kraftspeichers (44) mittels eines manuell betätigbaren Sperrele­ mentes (45) in Riegelposition gehalten ist (Fig. 9, 10).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperr­ element (45) eine drehbar auf dem Haltegriff gelagerte Scheibe mit Steuerkurve (46) ist.