DE3321762A1 - Bohrhammer - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrhammer mit einem einen axial hin und her bewegbaren, auf den Döpper eine Schlagwirkung ausübenden Schläger aufweisenden Schlagwerk, mit einem die Hin- und Herbewegung des Schlägers erzeugenden Antriebsglied, das in Eingriff mit einem lös-

-] 5 bar mit einer Antriebswelle gekoppelten, eine geschlossene Führkurve aufweisenden Führkurvenelement steht, sowie mit einem mit der Antriebswelle gekoppelten Drehantrieb für das in das Futter eingesetzte Werkzeug.

Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art (DE-AS 21 65 066) ist das Führkurvenelement frei drehbar auf der Antriebswelle gelagert und wird von einer Feder in Eingriff mit einem unverdrehbar auf der Antriebswelle befestigten Kopplungsteil gedrückt. In dieser Eingriffsstellung dreht sich das Führkurvenelement zusammen mit der

Antriebswelle und erzeugt eine Schlagwirkung. Die Antriebswelle ist darüber hinaus unlösbar mit einem Drehantrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung des in das Futter eingesetzten Werkzeugs verbunden. Durch Verlagerung des Führkurvenelementes entlang der Antriebswelle und gegen die Kraft der das Führkurvenelement mit der Antriebswelle koppelnden Feder kann das Führkurvenelement außer Eingriff mit dem Kopplungselement gebracht werden, so daß sich das Führkurvenelement bei Drehung der Antriebswelle nicht dreht, also keine Schlagwirkung erzeugt. Dadurch treibt dann die Antriebswelle allein den Drehantrieb für das Werkzeug.

Bei dem bekannten Bohrhammer ist es somit nur möglich, zwischen einem reinen Drehbetrieb des Werkzeugs und einem kombinierten Schlag-Drehbetrieb umzuschalten, und es ist Aufgabe der Erfindung, einen Bohrhammer zu schaffen, bei dem auf einfache Weise nicht nur zwischen reinem Drehbetrieb und kombiniertem Dreh-Schlagbetrieb des Werkzeugs umgeschaltet werden kann, sondern auch ein reiner Schlagbetrieb des Werkzeugs einstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Bohrhammer der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß auf der Antriebswelle unverdrehbar und in axialer

Richtung verlagerbar, im axialen Abstand voneinander zwei Kopplungsbuchsen befestigt sind, von denen die eine durch Federkraft mit dem Führkurvenelement und die andere durch Federkraft mit dem Drehantrieb verbindbar ist, und daß wahlweise eine der Kopplungsbuchsen durch Venlagerung in axialer Richtung der Antriebswelle außer Eingriff mit dem Führkurvenelement bzw. dem Drehantrieb bringbar ist.

Bei dem enfindungsgemäßen Bohrhammer erfolgt somit die Kopplung sowohl des Führkurvenelementes als auch des Drehantriebes über axial verlagerbare, jedoch mit der Antriebswelle unverdrehbar verbundene Kopplungsbuchsen, so daß durch axiale Verschiebung einer der Kopplungsbuchsen entweder ein reiner Drehbetrieb oder ein reiner Schlagbetrieb des Werkzeugs erreicht wird, während bei Eingriff beider Kopplungsbuchsen das Werkzeug im kombinierten Schlag-Drehbetrieb arbeitet.

Um einen möglichst einfachen Aufbau zu erhalten, kann eine die Antriebswelle umgebende, zwischen den Kopplungsbuchsen angeordnete Druckfeder vorgesehen sein, die sich mit ihren Enden an den Kopplungsbuchsen abstützt. Dadurch wird die den Eingriff bewirkende Federkraft beider Kopplungsbuchsen von einer einzigen Feder erzeugt.

Die Umschaltung zwischen den drei verschiedenen Betriebszuständen sollte möglichst mittels eines einzigen Betätigungsteils erfolgen. Zu diesem Zweck kann ein Betätigungselement zur wahlweisen axialen Verlagerung der Kopplungsbüchsen vorgesehen sein, das ein gegabeltes Eingriffsende hat, das mit seinen beiden Fingern jeweils mit einer der anderen Kopplungsbuchse abgewandten Ringfläche der einen Kopplungsbuchse gekoppelt ist sowie zwischen zwei Endstellungen, in denen eine der Kopplungsbuchsen außer Eingriff mit dem Führkurvenelement bzw. dem Drehantrieb steht, und einer Zwischenstellung bewegbar ist, in der beide Kopplungsbuchsen in Eingriff stehen. Dieses Betätigungselement kann auf einer parallel zur Antriebswelle angeordneten, stationären Achse gehalten sein.

Durch Bewegung eines einzigen Betätigungselementes wird somit wahlweise eine der Kopplungsbuchsen in axialer Richtung auf die andere Kopplungsbuchse zu verlagert und außer Eingriff gebracht, während das Betätigungselement die andere Kopplungsbuchse dabei in ihrer Eingriffsstellung beläßt. In einer Zwischenstellung des Betätigungselementes befindet sich dieses in einer solchen Lage,' daß beide Kopplungsbuchsen im Eingriff stehen.

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Da das Betätigungselement unverdrehbar angeordnet ist, während sich die Kopplungsbuchsen mit der Antriebswelle drehen, kann zwischen der Ringfläche und dem mit ihr gekoppelten Finger ein Lager vorgesehen werden, um eine direkte Reibung zwischen stationärem Finger des Betätigungselementes und zugehöriger Ringfläche der sich drehenden Kopplungsbuchse zu vermeiden.

Um den Benutzer eine einfache Umschaltung zwischen den verschiedenen Betriebszuständen zu ermöglichen, kann an der Gehäuseaußenseite des Bohrhammers ein in einer im wesentlichen parallel zur benachbarten" Gehäuseaußenfläche und zur stationären Achse verlaufenden Ebene verstellbarer Betriebswahlhebel angeordnet sein, der mit einem außerhalb seiner Verstellachse befestigten Stift in Eingriff mit einem Langloch des Betätigungselementes steht, wobei sich das Langloch in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene der Verstellung des Betriebswahlhebels und senkrecht zur stationären Achse erstreckt.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt in einer Teildarstellung und teilweise aufgebrochen einen Bohrhammer.

Figur 2 zeigt den in Figur 1 dargestellten Bohrhammer in einen um 90 gedrehten Teildarstellung entsprechend Figur 1 , wobei der Bohrhammer teilweise aufgebrochen gezeigt, jedoch im aufgebrochenen Bereich Teile weggelassen sind.

Figur 3 zeigt den Bohrhammer in einer vereinfachten Ansicht von vorn und einem Teilschnitt entlang der Linie III-III aus Figur 1.

Der dargestellte Bohrhammer hat ein Gehäuse 1 und ist in den Figuren ohne das Motorgehäuse einerseits und nur bis zum Übergangsbereich des Gehäuses zum Futter andererseits dargestellt.

Auf der Ankerwelle 4" des nicht dargestellten Motors ist in üblicher Weise ein Ventilator 5 befestigt, und die Ankerwelle ist mit ihrem dargestellten Endbereich in einem Lager 6 gehalten, das in einem Metallteil 2, etwa aus Aluminiumguß befestigt ist. Das dargestellte Ende der Ankerwelle 4 bildet ein Ritzel 7, das mit einem Zahnrad -11 kämmt, das auf einer die Antriebswelle 8 bildenden

Zwischenwelle befestigt ist. Die Antriebswelle 8 ist mit ihrem dem Ritzel 7 näheren Ende in einem Lager 9 und mit ihrem anderen Ende in einem Lager 25 gehalten, wobei das Lager 9 im Metallteil 2 befestigt ist. Auf dem dem Lager 25 näheren Ende der Antriebswelle 8 sitzt frei drehbar eine außen verzahnte Buchse 24.

Zwischen dem Zahnrad 11 und dem Lager 9 befindet sich ein Lager 10, das die Axialkraft zwischen Zahnrad 11 und stationärem Metallteil 2 aufnimmt.

Auf der Antriebswelle 8 ist drehbar eine aus zwei gleichen Teilen 12, 13 aufgebaute Trommel axial unverschiebbar befestigt, deren Teile 12 und 13 über eine Verzahnung 14 in Eingriff stehen. In der Trommel 12, 13 ist eine umlaufende Nut ausgebildet, die die später zu beschreibende Hin- und Herbewegung zum Antrieb des Schlägers erzeugt. Diese Nut kann die Form eines schräggestellten Kreises haben.

Benachbart zur Trommel 12, 13 ist in die Antriebswelle 8 ein sich axial erstreckendes Keilelement 16 eingesetzt, und in diesem Bereich der Antriebswelle 8 sind auf ihr zwei Kopplungsbuchsen 17 und 20 angeordnet, die durch das Keilelement 16 unverdrehbar, jedoch in axialer Richtung der Antriebswelle 8 bewegbar auf dieser befestigt sind.

Die Kopplungsbuchsen 17, 20 weisen Ringschultern 19, 22 auf, und zwischen diesen Ringschultern ist eine die Antriebswelle 8 umgebende Druckfeder 23 angeordnet, die sich an den Ringschultern 19, 22 abstützt und so die Kopplungsbuchsen 17, 20 auseinanderdrückt. In der in Figur 1 gezeigten, auseinandergedruckten Lage haben die Kopplungsbuchsen 17, 20 einen axialen Abstand voneinander.

Die mit dem linken Ende (Figuren -1 und 2) der Antriebswelle 8 in Eingriff stehende, außen verzahnte Buchse 24 ist in einem Lager 25 gehalten, das in einem Blech-Formteil 3 befestigt ist. Dieses Blech-Formteil 3 ist in das Gehäuse 1 eingesetzt und steht in zentrierendem Eingriff mit dem Metallteil 4.
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Wie bereits erwähnt, sind die Kopplungsbuchsen 17, 20 in der in Figur 1 gezeigten Lage auseinandergedrückt, und in dieser Zwischenstellung steht die Kopplungsbuchse 17 über eine Zahnung 18 in formschlüssigem Eingriff mit der Trom- · mel 12, 13 und die Kopplungsbuchse 20 über eine Zahnung 21 in formschlüssigem Eingriff mit der außen verzahnten Buchse 24, d. h. bei Drehung der Antriebswelle 8 drehen sich auch die Trommeln 12, 13 und die Buchse 24.

An den äußeren Ringflächen der Ringschulter 19, 22 der Kopplungsbuchsen 17, 20 sind Lager 32, 33, etwa Kugeloder Nadellager angeordnet, die dadurch zwischen den Ring-

schultern 19 und 22 und parallel zueinander verlaufenden Fingern 28, 29 eines Betätigungselementes 27 liegen. ,Dieses Betätigungselement ist auf einer parallel zur Antriebswelle 8 verlaufenden, einerseits im Metallteil 2 und andererseits im Blecht-Formteil 3 stationär gehaltenen Achse 31 axial verschiebbar befestigt. Es ist mit einem Betriebswahlhebel 34 (Figur 3) gekoppelt, der an der Gehäuseaußenseite angeordnet ist und um eine Verstellachse 35 in einer Ebene parallel zur benachbarten Gehäuseaußenfläche verstellt werden kann. Für diese Verstellung sind vorzugsweise drei nicht gezeigte Raststellungen ausgebildet. Im Abstand von der Verstellachse 35 ist im Betriebswahlhebel 34 ein Stift 36 befestigt, der sich in ein Langloch 30 des Betatigungslementes 27 erstreckt. Das Langloch 30 verläuft in einer Ebene parallel zur Verstellebene des Betriebswahlhebels 34 und senkrecht zur Achse 31. Bei Verstellung des Betriebswahlhebels 34 um die Verstellachse 35 bewegt sich daher der Stift 36 auf einer Kreisbahn um die Verstellachse 35 und verlagert dabei das Betätigungselement 27 in axialer Richtung entlang der Achse 31, während sich der Stift 36 bei Bewegung aus der in Figur 3 gezeigten Zwischenstellung des Betätigungselementes im Langloch 30 nach unten bewegt.

Durch eine Verschwenkung des Betriebswahlhebels 34, bei der sich sein oberes Ende in Figur 3 nach hinten in die Zeichenebene bewegt, wird somit das Betätigungselement 27 aus der in Figur 1 gezeigten Zwischenstellung nach rechts verlagert, wodurch sein Finger 28 vom Lager 32 freikommt und sein Finger 29 die Kopplungsbuchse 20 gegen den Druck der Feder 23 nach rechts und außer Eingriff mit der außen verzahnten Buchse 24 bewegt. In der so erreichten einen Endstellung des Betätigungselementes 27 ist die Antriebswelle 8 dann nur noch mit der Trommel 12, 13, jedoch nicht mehr mit der außen verzahnten Buchse 24 gekoppelt.

Wird andererseits der Betriebswahlhebel 34 derart verstellt, daß sich sein oberes Ende in Figur 3 nach vorn aus der Zeichenebene bewegt, so erfolgt eine Bewegung des Betätigungselementes 27 aus der Zwischenstellung gemäß Figur .1 nach links, bei der der Finger 29 vom Lager 33 freikommt, während der Finger 28 die Kopplungsbuchse 17 gegen die Kraft der Feder 23 nach links und außer Eingriff mit der Trommel 12, 13 bewegt. In dieser Endstellung ist dann die Antriebswelle 8 nur noch mit der außen verzahnten Buchse 24, jedoch nicht mehr mit der Trommel 12, 13 gekoppelt.

Um die Kopplungsbuchsen 17, 22 aus einer der beiden vorstehend erwähnten Endstellung wieder in die Zwischenstellung gemäß Figur 1 zu bewegen, braucht der Betriebswahlhebel 34 nur wieder in seine in Figur 3 gezeigte Stellung gebracht zu werden, so daß sich seine Finger 28, 29 wieder in der Lage gemäß Figuren 1 und 2 befinden, in der dann die Feder 23 die Kopplungsbuchse 17 in Eingriff mit der Trommel 12, 13 und die Kopplungsbuchse 20 in Eingriff mit der außen verzahnten Buchse 24 drückt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel dient zur Erzeugung der Schlagbewegung des in das nicht dargestellte Futter eingesetzten Werkzeugs ein in einem im Metallteil 2 befestigten Führungsrohr 37 angeordneter, rohrförmiger Kolben 38, in dem ein Schläger 39 vorgesehen ist.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in der EP-OS 14 760 beschrieben, in der auch erläutert ist, in welcher

' Weise der Schläger 39 durch Aufbau von Überdruck und entstehendem Unterdruck in Kombination mit der Bewegung des rohrförmigen Kolbens 38 hin und her bewegt wird, um auf den nicht dargestellten Döpper aufzutreffen und damit die Schlagbewegung für das in das Bohrfutter eingesetzte Werkzeug zu erzeugen. Die für diese Funktionsweise erforderlichen, jedoch hier nicht im einzelnen dargestellten Belüftungsöffnungen im rohrförmigen Kolben 38 und im Führungsrohr 37 sind ebenfalls in der' Vorveröffentlichung erläutert.

Es sei erwähnt, daß in Figur 1 zur Verdeutlichung der verschiedenen Betriebsstellungen des Schlagwerkes oberhalb und unterhalb der Mittellinie des Führungsrohres 37 zwei unterschiedliche Betriebsstellungen gezeigt sind. In der unterhalb der Mittellinie dargestellten Betriebsstellung befindet sich der' rohrförmige Kolben 38 in seiner nahezu vollständig zurückgezogenen Lage, während der Schläger 39 sich in der Stellung befindet, die sich bei Leerlauf, also bei im Futter fehlendem Werkzeug oder bei fehlendem Widerstand auf das vordere Ende des Werkzeugs ergibt. Oberhalb der Mittellinie ist der rohrförmige Kolben 38 in seiner am weitesten nach vorn verlagerten Stellung gezeigt, während der Schläger 39 sich in einer Lage befindet, in der er schlagend auf das hintere Ende des Döppers auftrifft.

Am hinteren Ende des rohrförmigen Kolbens 38 ist in zwei Ansätzen ein Zapfen 43 um seine Längsachse drehbar gelagert, der eine. Mittelbohrung zur Aufnahme des Endes 46 eines Hebels 44 aufweist. Dieser Hebel ist mit seinem dem Ende 46 gegenüberliegenden Ende 45 mit Hilfe eines Stiftes 47 schwenkbar im Gehäuse 1 bzw. . in einem Teil des Metallteils 4 gelagert, also um den Stift 47 schwenkbar. Zwischen den Enden 45 und 46 ist am Hebel 44 ein gegebenenfalls ein nicht dargestelltes Lager tragender

Zapfen 47 befestigt, der sich in die Nut 15 der Trommel 12, 13 erstreckt, so daß bei Bewegung der Nut 15 infolge Drehung der Trommel 12, 13 der Hebel 44 um den Stift 47 verschwenkt und dadurch sein Ende 46 in Richtung der Mittelachse des Führungsrohres 38 in der in Figur 1 angedeuteten Weise hin und her bewegt wird. Auf diese Weise wird also durch Drehung der Trommel 12, 13 die Schlagwirkung für das Werkzeug erzeugt.

Zur Erzeugung einer Drehbewegung des Werkzeugs trägt die bei Bohrhämmern übliche Spindel 40 ein mittels einer als Keilelement dienenden Kugel 41 unverdrehbar auf ihr befestigtes Zahnrad 26, das in kämmendem Eingriff mit der außen verzahnten Buchse 24 steht, also bei Drehung der

Buchse 24 die Spindel 40 und damit das im Futter gehaltene Werkzeug dreht..

Wie vorstehend ausführlich beschrieben, erfolgt somit in der in Figur 1 gezeigten Zwischenstellung bei Drehung der Antriebswelle 8 infolge Kopplung der Kopplungsbuchse 17 mit der Trommel 12, 13 und infolge Kopplung der Kopplungs— buchse 20 mit der außen verzahnten Buchse 24 sowohl eine Schlag- als auch eine Drehbewegung des Werkzeugs. Wird die Kopplungsbuchse 20 durch Verstellung des Betriebswahlhebeis 34 mit Hilfe des Betätigungselementes 27 nach

rechts (Figur 1) verlagert, wird der Antrieb der außen verzahnten Buchse 24 und damit die Drehbewegung des Werkzeugs unterbrochen, also eine reine Schlagbewegung erzeugt, während bei entsprechend bewirkter Verschiebung der Kopplungsbuchse 18 nach links (Figur 1) der Antrieb der Trommel 12, 13 und damit die Schlagbewegung des Werkzeugs unterbrochen, also eine reine Drehbewegung erzeugt wird.

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Leerseite

Claims (6)

1. Ansprüche

   Λ.) Bohrhammer mit einem einen axial hin und her bewegbaren, auf den Döpper eine Schlagwirkung ausübenden Schläger aufweisenden Schlagwerk, mit einem die Hin- und Herbewegung des Schlägers erzeugenden Antriebsglied, das in Eingriff mit einem lösbar mit einer Antriebswelle gekoppelten, eine geschlossene Führkurve aufweisenden Führkurvenelement steht, sowie mit einem mit der Antriebswelle gekoppelten Drehantrieb für das in das Futter eingesetzte Werkzeug, dadurch

   Q
   gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (8) unverdrehbar und in axialer Richtung verlagerbar, im axialen Abstand voneinander zwei Kopplungsbuchsen (17, 20) befestigt sind, von denen die eine durch Federkraft mit dem Führkurvenelement (12, 13) und die

   _ 2 —

   andere durch Federkraft mit dem Drehantrieb (24, 26) verbindbar ist, und daß wahlweise eine der Kopplungsbuchsen (17; 20) durch Verlagerung in axialer Richtung der Antriebswelle (8) außer Eingriff mit dem Führkurvenelement (12, 13) bzw. dem Drehantrieb (24, 26) bringbar ist.
2. 2. Bohrhammer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Antriebswelle (8) umgebende, zwischen den Kopplungsbuchsen (17, 20) angeordnete Druckfeder (23), die sich mit ihren Enden an den Kopplungsbuchsen (17, 20) abstützt.
3. 3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement (27) zur wahlweisen axialen Verlagerung der Kopplungsbuchsen (17, 20), das ein gegabeltes Eingriffsende hat, das mit seinen beiden Fingern (28, 29) jeweils mit einer der anderen Kopplungsbuchse (20; 17) abgewandten Ringfläche der einen Kopplungsbuchse (17; 20) gekoppelt ist, sowie zwischen zwei Endstellungen, in denen eine der Kopplungsbuchsen (17; 20) außer Eingriff mit dem Führkurvenelement (12, 13) bzw. dem Drehantrieb (24, 26) steht, und einer Zwischenstellung bewegbar ist, in der beide Kopplungsbuchsen (17, 20) in Eingriff stehen .
4. 4. Bohrhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ringfläche und dem mit ihr gekoppelten Finger (28; 29) ein Lager (32; 33) vorgesehen ist.
5. 5. Bohrhammer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (27) auf einer parallel zur Antriebswelle (8) angeordneten, stationären Achse (31) gehalten ist.
6. 6. Bohrhammer nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen an seiner Gehäuseaußenseite vorgesehenen, in einer im wesentlichen parallel zur benachbarten Gehäuseaußenfläche und zur stationären Achse (31) verlaufenden Ebene verstellbaren Betriebswahlhebel (34), der mit einem außerhalb seiner Verstellachse (35) angeordneten Stift (36) in Eingriff mit einem Langloch (30) des Betätigungselementes (27) steht, wobei sich das Langloch (30) in einer Ebene im wesentlichen parallel zur Ebene der Verstellung des Betriebswahlhebels (34) und senkrecht zur stationären Achse (31) erstreckt.