DE2951420C2 - Schlagbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlagbohrmaschine der im Patentanspruch 1 angegebenen Gattung, die hauptsächlich im Bauwesen, hei geologischen Erkundungsarbeiten, im Bergbau sowie beim Bohren von verschiedenenMaterialien, eingesetzt werden kann.

Es sind verschiedene Ausführungen an Schlagbohrmaschinen bekannt, die in einem Gehäuse mit einem Schlag- und Drehwerk ausgerüstet sind und eine ausrückbare Sicherheits-Reibkupplung aufweisen, die mit Hilfe eines außen am Gehäuse angebrachten Hebels betätigt wird. Durch Umlegen dieses Hebels wird eine Umschaltung der Maschine aus dem schlagenden in den drehschlagenden Betriebszustand bewirkt. Die Sicherheitskupplung wird benötigt, um z. B. beim Verklemmen eines Bohrers das auf die Hände des Bedienungsmanncs übertragene Drehmoment zu begrenzen. Da die Umschaltvorrichtung nur eine ungenügende Betriebszuverlässigkeit aufwies, wurden Maschinen entwickelt, in denen eine solche Umschaltvorrichtung fehlt.

Eine dieser neueren Schlagbohrmaschinen zeigt /.. B. die DE-OS 14 27 753, die die Gattung bildet und deren Merkmale im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführt sind.

Diese Maschine ist zuverlässiger, weil sie keine komplizierten Mechanismen zum Umschalten der Betriebsarten besitzt. Nachteilig ist jedoch, daß ihre Sicherheitskupplung ein gleiches Überlragungsmoment für alle Betriebsarten aufweisi. Es ist jedoch bekannt, daß bei reinem Bohrbetrieb ein größeres Drehmoment am Werkzeug erforderlich ist, als im drehschlagenden Betriebszustand. Wird das Übertragungsmoment der Sicherheilskupplung auf den drchschlagcnden Betriebszustand eingestellt, dann wird im reinen Bnhrbetrieb die Sicherheitskupplung häufig ansprechen, wegen des beim Bohren auftretenden größeren Drehmoments. Dies bedingt einen schnellen Verschleiß und eine Herabsetzung der Bohrgeschwindigkeit.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der gattungsgemäßen Maschine zu vermeiden und das Umschaltsystem auf verschiedene Betriebsarten derart auszuführen, daß das Übertragungsmoment am Arbeitswerkzeug bei reinem Bohrbetrieb größer ist als das an der Sicherheitskupplung eingestellte Übertragungsmoment für die verschiedenen drehschlagenden Bctriebszustände.

Diese gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Dadurch, daß zur drehfesten Aufnahme eines reinen Bohrwerkzeugs eine vordere größere Sechskantbohrung in einem mit dem Trcibrit/.el in Zahneingriff stehenden Zahnrad vorgesehen ist, wird in vorteilhafter Weise bewirkt, daß bei reinem Bohrbetrieb auf das Werkzeug das vom Motor erzeugte maximale Drehmoment übertragen wird. Demgegenüber wird bei der Arbeit im schlagenden oder im drehschlagenden Betriebszusland das Übertragungsmomenl am Werkzeug durch die Sicherheitskupplung begrenzt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Schlagbohrmaschine,

Fig. 2 bohrendes Werkzeug und

F i g. 3 ein Schlagwerkzeug in Seitenansicht.
Die in F i g. 1 dargestellte Schlagbohrmaschine enthalt ein Gehäuse 1 mit einem — nicht dargestellten — Antrieb, einem Zylinder 2 mit einem Drucklufl-Schlagwe. Iv, dessen Schlagkolben 3 unter der Wirkung des in der Arbeitskammer 4 sich periodisch ändernden Drukkes über ein Zwischenstück 5 auf ein Schlagwerkzeug 6 (F i g. 3) bzw. ein Bohrwerkzeug 7 einwirkt. Im Zylinder 2 sind Leerlaufbohrungcn 8 unterhalb der oberen Slirnseite des Schlagkolbens 3 im Augenblick seiner Schlagwirkung auf das Bohrwerkzeug 6 angeordnet.

Im Gehäuse 1 ist ferner ein Drehwerk zum Drehen des Bohrwerkzeuges 7 bzw. eines Werkzeuges 9 (Fig.2) vorgesehen, das eine Antriebswelle 10 mit einem gezahnten Treibritzel 11 enthält. Eine Buchse 12 mit einer Scchskantbohrung 13 dient zur Aufnahme eines Schaftes 14 und zur Übertragung des Drehmomentes auf das Bohrwerkzeug 7. Ein Zahnrad 15 ist gegenüber der Buchse 12 frei drehbar und koaxial zum Schaft 14 gelagert und in einem gemeinsamen Gleitlager 16 sowie auf einer oberen Deckplatte 17 eines Dämpfers 18 gehalten, der sich über eine untere Platte 19 auf dem Gehäuse 1 abstützt. Das Zahnrad 15 steht mit dem Treibritzel 11 in Eingriff und besitzt eine Sechskantbohrung 20 zur drehfesten Aufnahme eines Schaftes 21 und zur Übertragung des Drehmomentes auf das bohrende Werkzeug 9. Die Sechskanlbohrung 20 im Zahnrad 15 ist größer als die Sechskanlbohrung 13 in der Buchse 12, und die Länge des Schaftes 21 (I⁷ i g. 2) des Werkzeugs 9

W) ist geringer als die Länge des Schaftes 14 des Bohrwerkzeuges 7.

An der Buchse 12 ist eine Sichcrheits-Reibkupplung angebracht, die je einen Salz von Zahnrädern 22 und Reibscheiben 23 enthüll. Die Zahnräder 22 stehen mit

ω dem gemeinsamen Trcibritzcl 11 in Eingriff und sind in radialer und axialer Richtung frei auf der Buchse 12 gelagert. Die Reibscheiben 23 sind axial verschiebbar und drehtest auf der Buchse 12 aufgezogen. Die /.ahm ii-

ier 22 und Reibscheiben 23 sind axial durch eine Feder 24 und eine Mutter 25 verspannt Durch Erzeugen einer iestimmten axialen Druckkraft der Reibscheiben 23 und der Zahnräder 22 wird das erforderliche Moment Eingestellt, das auf das Drchschlagwerkzeug übertragen wird.

Zur Vermeidung der Übertragung des Drehmomenlcs auf das Schlagwerkzeug 6 besitzt dessen Schaft 26 zylindrische Form.

Die Maschine arbeitet in drei Belricbszüständen bei Verwendung von entsprechenden zweckdienlichen Werkzeugen, wobei die Werkzeugschäfte eine solche Länge und solche Querabmessungen besitzen, daß sie einen der drei Betriebszuslände: den drehschlagenden, den schlagenden bzw. rein drehenden Betriebszustand gewährleisten.

Im drehschlagenden Betrieb wird in das Gehäuse 1 das Drehschlagwerkzeug 7 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte 19 des Dämpfen-18 eingesetzt. Der Schaft 14 dieses Werkzeuges 7 ist bezüglich seiner Längs- und Querabmessungen so ausgebildet, daß einerseits Schläge des Schlagkopfes 3 und des Zwischenstückes 5 und andererseits ein Drehmoment über die Buchse 12 und die Reibkupplung übertragen werden. Beim Verklemmen des Werkzeuges 7 im Bohrloch erfolgt ein Schlupf zwischen den Zahnrädern 22 und den Reibscheiben 23, wodurch die auf die Hände des Bedienungsmanncs übertragene Kraflwirkung begrenzt wird.

Im rein schlagenden Betriebszustand wird das Schlagwerkzeug 6 in das Gehäuse 1 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte 19 des Dämpfers 18 eingesetzt. Der Schaft 26 des Schlagwerkzcugcs 6 ist zylindrisch und ausreichend lang, so daß er mit dem Zwischenstück 5 zusammenwirkt, aber in der Buchse 12 frei drehen kann und damit kein Drehmoment auf das Schlagwerkzeug überträgt.

Zum Drehbohren wird in das Gehäuse 1 das Drehwerkzeug 9 bis zur Anlage seines Bundes an der unteren Platte 19 des Dämpfers 18 eingesetzt. Der Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9 ist kurzer als die Schäfte 14 und 26 des Schlag- bzw. Drchschlagwerkzeuges. Der Schlagkolben 3 steht zusammen mit dem Zwischenstück 5 in einer Stellung, in der die Leerlauf bohrungen 8 geöffnet sind, wodurch die Arbeitskammer mit der Atmosphäre in Verbindung sieht. Der freie Luftdurchtriu aus der Arbeitskammer 4 durch die Leerlaufbohrungen 8 verhindert Druckänderungen in der Arbeitskammer und damit Schlagbewegungcn des Schlagkolbcns 3 bzw. des Zwischenstückes 5 auf den Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9. Die Qucrabmessungen des Schaftes 21 sind so gewählt, daß er nicht mit der Buchse 12, sondern nur mil dem getriebenen Zahnrad 15 in drehfestem Eingriff steht. Das Drehmoment wird vom Antrieb über das Treibritzel 11 unmittelbar auf das getriebene Zahnrad 15 und auf den Schaft 21 des Drehwerkzeuges 9 übertragen. Die direkte Übertragung des maximalen Antriebsmomenies auf das Werkzeug sichert den wirksamsten Bohibetricb. Da der Schaft 21 des Drehwerkzeugs 9 dabei nicht in Eingriff mit der Buchse 12 steht, an der die Sicherheitskupplung angebracht ist, führte eine Er- bo höhung des Widerstandsmoments am Werkzeug nicht /.um Auslösen der Sicherheitskupplung, wodurch deren Verschleiß vermieden und die l-'unktionssichcrheil der Maschine insgesamt gesteigert wird.

Hierzu 1 Mull Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schlagbohrmaschine mit einem Schlag- und Drehwerk zum wahlweisen Einsatz von nur bohrenden, schlagbohrenden oder nur schlagenden Werkzeugen, bei denen der jeweilige Werkzeugschaft aus zwei unterschiedlich gestalteten Bereichen gebildet ist, die jeweils in zwei entsprechende Bereiche der Maschine zur Werkzeugschaftaufnahme eingreifen, wobei der am arbeitsseitigen Ende liegende vordere Bereich der Maschine eine hinsichtlich der Querabmessung größere Sechskantbohrung und der daran anschließende innere Bereich der Maschine eine kleinere Sechskantbohrung aufweist, die in einer durch ein Treibritzel antreibbaren Buchse angeordnet ist, an der auch eine Sicherheits-Rtibkupplung angebracht ist, deren Verzahnung mit der des Treibritzels in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere größere Sechskantbohrung (20) in einem gegenüber der Buchse (12) drehbar gelagerten und ständig mit dem Treibritzel (11) im Zahneingriff stehenden Zahnrad (15) zur drehfesten Aufnahme eines reinen Bohrwerkzeugs (9) angeordnet ist.

2. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibritzel (11) mit einem durchgehenden, verbreiterten Zahnkranz ausgestattet ist, für den gleichzeitigen Eingriff in die Zahnräder (22) der Sicherhcits-Reibkupplung und in die Zähne des Zahnrads (15).