DE3439475C2 - Winkelvorsatz für schlagend und rotierend arbeitende Werkzeugmaschinen - Google Patents
Winkelvorsatz für schlagend und rotierend arbeitende WerkzeugmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Winkelvorsatz zur Über
tragung und Umlenkung der Antriebsenergie für drehende
und schlagende Antriebsmaschinen, wie Schlag- oder Ham
merbohrmaschinen, Bohrhämmer u. dgl.
Mit solchen Winkelvorsätzen können an beengten Stellen, wie
Mauernischen, Maueraussparungen, Mauerschächten, Mauer
schrägen, Mauerdurchbrüchen u. dgl., Löcher eingebracht
werden, da sich damit die Arbeitslänge der Antriebsma
schine stark verkürzen läßt.
Bei einem bekannten Winkelvorsatz der eingangs genann
ten Art (US 37 19 254) wird mit dem von Kegelrädern gebildeten Zwi
schengetriebe lediglich die Rotationsbewegung der An
triebsmaschine auf das im Winkelvorsatz zu befestigende
Werkzeug übertragen. Der Winkelvorsatz weist
ein Antriebsglied, das mit einem Abtriebsorgan der
Werkzeugmaschine verbindbar ist, und ein Abtriebsglied auf.
Das Antriebsglied und das mit einem Werkzeughalter
verbindbare Abtriebsglied sind über ein Zwischengetriebe,
das die Rotationsbewegung des Antriebsgliedes auf das
Abtriebsglied überträgt, miteinander verbunden, wobei die
Achsen von Antriebsglied und Abtriebsglied einen Winkel
miteinander einschließen. Die axiale Schlagbewegung der An
triebsmaschine kann hingegen vom Werkzeug nicht ge
nutzt werden. Der Vorsatz kann somit nur zum drehenden
Bohren in für diese Arbeitsweise geeigneten Werkstoffen,
wie Holz oder Metall, verwendet werden und eignet sich
nicht für die drehschlagende Bearbeitung von harten und
spröden Werkstoffen, z. B. Beton. Für die ausschließliche
Umlenkung einer axialen Schlagübertragung, wie dies beim
Meißeln oder Nieten erforderlich ist, ist dieser Vorsatz
von vornherein ungeeignet.
Der erfindungsgemäße Winkelvorsatz mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegen
über den Vorteil, daß sowohl die rotatorische als
auch die translatorische Antriebsbewegung auf das
gegenüber der Achse der Antriebsmaschine winkel
mäßig versetzte Werkzeug übertragen wird. Damit ist
der erfindungsgemäße Winkelvorsatz ein echter Winkel
bohr- und -schlagvorsatz, der die von der Antriebs
maschine abgegebene typische Bohr- und Schlagleistung
in einer gegenüber der Achse der Antriebsmaschine ver
setzten Winkellage am Werkzeug unter Abzug der unvermeidbaren Übertra
gungsverluste verfügbar macht. Die Schlagleistung
kann dabei vom Schlagübertragungsglied entweder un
mittelbar oder über ein an der Antriebsmaschine oder
im Winkelvorsatz enthaltenes Koppelelement aufgenom
men und entweder unmittelbar oder über ein winkelvor
satzseitiges Koppelelement wieder an das Werkzeug ab
gegeben werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben
sich aus den weiteren Ansprüchen 2-21.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ergibt
sich dabei aus Anspruch 5. Eine solche Ausführung der
Schlagübertragungsvorrichtung ist billig in der Herstel
lung und läßt eine relativ hohe Bohrgeschwindigkeit zu.
Die vorzugsweise aus Stahl gefertigten Kugeln oder Walzen
sind preiswerte Massenartikel und können problemlos
ausgetauscht werden. Da diese Kugeln oder Walzen von
allen Teilen der Schlagübertragungsvorrichtung dem
stärksten Verschleiß unterworfen sind, läßt sich
durch ihr mehrmaliges Austauschen die Lebensdauer
des Winkelvorsatzes beträchtlich erhöhen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung er
gibt sich auch aus Anspruch 6. Durch diese Maßnahmen
erzielt man zwar einen besseren Energiedurchfluß bei
der Schlagübertragung, muß jedoch wesentlich höhere
Übertragungsverluste durch größere Reibung und Träg
heit des Bogenstößels im Vergleich zu Kugeln oder
Walzen in Kauf nehmen.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt
sich auch aus Anspruch 9. Durch das den Hebelgesetzen
gehorchende Pendel ist eine Übersetzung innerhalb der
Schlagumlenkung möglich, d. h., daß ein größerer Schlag
hub oder eine größere Schlagkraft auf der Werkzeugsei
te nach der Umlenkung verwirklicht werden kann.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt
sich auch aus Anspruch 10. Auch diese Ausführungsform
hat den Vorteil, daß eine Übersetzung innerhalb der
Schlagumlenkung möglich ist, was hier durch ungleiche Größe der
Schrägflächen infolge unterschiedlicher Winkellage realisiert werden
kann. Der Querschnitt der Gleitelemente kann dabei beliebig, z. B.
rund oder viereckig, gewählt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt
sich auch aus Anspruch 11. Durch die drehfeste Verbin
dung der Gleitelemente mit den Koppelelementen wird das
Gleitelement, das mit dem in dem Antriebsglied geführten
Koppelelement verbunden ist, zwangsmäßig von der
Antriebsmaschine angetrieben, während das andere
Gleitelement, das mit dem im Abtriebsglied geführten
Koppelelement verbunden ist, frei drehbar gelagert
ist. Durch wechselnden Schlupf zwischen den Kegel
mantelflächen der Gleitelemente ist damit erreicht,
daß der Schlag an wechselnden Berührungslinien der
Kegelmantelflächen übertragen und damit die Lebens
dauer der Schlagübertragungsvorrichtung erhöht wird.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung er
gibt sich auch aus Anspruch 12. Auch bei dieser Aus
führungsform ist nach dem Prinzip der hydraulischen
Presse eine Übersetzung des Schlaghubs oder der Schlag
kraft möglich.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung darge
stellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines auf einen
Bohrhammer aufgespannten Winkelvor
satzes,
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Winkelvorsatzes
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Pfeil A des Win
kelvorsatzes in Fig. 2,
Fig. 4 bis 9 je einen Längsschnitt von weiteren Ausfüh
rungsbeispielen von Winkelvorsätzen, jeweils
auf einen Bohrhammer aufgespannt,
Fig. 10 eine modifizierte Einzelheit des
Winkelvorsatzes in Fig. 9,
Fig. 11 eine Seitenansicht eines Winkel
schlagbohrhammers, teilweise geschnitten.
Der in Fig. 1 im Längsschnitt zu sehende Winkelvorsatz
für drehende und schlagende Werkzeugmaschinen, im Bei
spiel für einen Bohrhammer 10, dient zur Übertragung
und Umlenkung der rotatorischen und translatorischen
Antriebsbewegung eines Abtriebsorgans 11 des Bohrham
mers 10, wobei die Längsachsen von Bohrhammer 10 und angetrie
benem Werkzeug um einen Winkel gegeneinander versetzt
sind, der im Beispiel 90° beträgt. Der Winkelvorsatz
weist hierzu ein Gehäuse 12 auf, das an einem Ende
einen Aufnahmeadapter 13 zur Aufnahme des Abtriebsor
gans 11 und eines Teils des dem Abtriebsorgan 11 unmittel
bar benachbarten Gehäuses 14 des Bohrhammers 10 trägt. Der
Aufnahmeadapter 13 ist mit einer Spannvorrichtung 15 ver
sehen, mittels dieser der Winkelvorsatz am Gehäuse 14
des Bohrhammers 10 befestigt werden kann.
Im Gehäuse 12 des Winkelvorsatzes ist ein unmittelbar
an den Aufnahmeadapter 13 sich anschließendes Antriebs
glied 16 und ein nahe des anderen Endes des Gehäuses 12
angeordnetes Abtriebsglied 17 drehbar gelagert. Das
Antriebsglied 16 ist mit dem Abtriebsorgan 11 des Bohr
hammers 10 derart gekoppelt, daß dessen Drehbewegung
auf das Antriebsglied 16 übertragen wird. Antriebsglied 16
und Abtriebsglied 17 sind über ein Zwischengetriebe 18
miteinander gekoppelt, das von zwei Kegelzahnrädern 19, 20
gebildet ist, die jeweils einstückig mit dem zugeordneten
Antriebsglied 16 bzw. Abtriebsglied 17 verbunden sind.
Das Abtriebsglied 17 weist einen Werkzeughalter 21 auf,
in welchem ein Schlag- und Bohrwerkzeug in der Weise
befestigt werden kann, daß dieses sowohl eine Axial
bewegung ausführen kann als auch drehfest mit dem
Abtriebsglied 17 gekoppelt ist.
Im Gehäusezwischenraum zwischen Antriebsglied 16 und
Abtriebsglied 17 ist eine Schlagübertragungsvorrich
tung 22 mit einem Schlagübertragungsglied 23 angeord
net. Eingangsseitig steht das Schlagübertragungsglied 23
über ein Koppelelement 24 in Wirkverbindung mit dem
nicht dargestellten Schlagkolben des Bohrhammers 10
und ausgangsseitig unmittelbar mit dem ebenfalls nicht
dargestellten Werkzeug. Das Schlag
übertragungsglied 23 ist in einer kreisbogenförmig
gekrümmten Führungsbahn 25 und teilweise in Axialboh
rungen 26 und 27 im Antriebsglied 16 bzw. Abtriebs
glied 17 geführt. Die Axialbohrung 26 im Antriebsglied 16
dient zugleich auch als Führung für das axial sich bewe
gende Koppelelement 24, das zugleich mit dem Antriebs
glied 16 drehfest verbunden ist und endseitig so ausge
bildet ist, daß es in der Werkzeugaufnahme des Bohrham
mers 10 befestigt werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel des Winkelvorsatzes gemäß
Fig. 1 ist das Schlagübertragungsglied 23 von sieben in
Achsrichtung des Schlagübertragungsgliedes 23 aneinander
gereihten Kugeln 28 gebildet, die in der Führungsbahn 25
und in den Axialbohrungen 26 und 27 frei beweglich ge
führt sind. Die Führungsbahn 25 wird von zwei im Gehäu
se 12 eingebetteten Halbschalen mit halbkreisförmigem Innen
querschnitt gebildet, von welchen in Fig. 1 nur die hin
tere Halbschale 29 zu sehen ist. Die Halbschalen sind
aus gehärtetem Stahl gefertigt. Desgleichen bestehen
auch die Kugeln 28 aus Stahl. Anstelle der Kugeln 28 können
auch Walzen aus Stahl verwendet werden, wobei die Halbschalen
dann einen U-förmigen Querschnitt erhalten müssen.
Das Koppelelement 24 ist als Stößel 30 ausgebildet, der zur bes
seren Energieübertragung auf seiner dem Schlagübertragungsglied 23
zugekehrten Stirnseite eine an den Durchmesser der anlie
genden Kugel 28 bzw. einer entsprechenden Walze ange
paßte Einwölbung 31 trägt. Der von dem Schlagkolben
bzw. Zwischenkolben des Bohrhammers 10 erzeugte Schlag
wird von dem Stößel 30 über die Kugeln 28 unmittelbar
auf ein im Werkzeughalter 21 eingestecktes Werkzeug
übertragen, während die Rotationsbewegung des Abtriebs
organs 11 des Bohrhammers 10 über die erwähnte Dreh
mitnahme zwischen Stößel 30 und Antriebsglied 16 und das
Zwischengetriebe 18 auf das Abtriebsglied 17 und da
mit auf das mit letzterem drehfest verbundene Werkzeug
übertragen wird. Die Stirnseite des Stößels 30 kann auch eben sein.
Der in Fig. 2 im Längsschnitt und in Fig. 3 in Seiten
ansicht dargestellte Winkelvorsatz gemäß einem wei
teren Ausführungsbeispiel ist für größere Antriebs
maschinen konzipiert, z.B. für 6- bis 12-kg-Bohrhämmer.
Er stimmt in wesentlichen Teilen mit dem vorstehend be
schriebenen Winkelvorsatz gemäß Fig. 1 überein, so daß
gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, die jedoch
um die Zahl 100 erhöht sind, versehen sind. Ein wesent
liches Unterscheidungsmerkmal gegenüber dem Winkelvor
satz in Fig. 1 liegt hier in dem größeren Gehäusezwischen
raum zwischen dem Antriebsglied 116 und dem Abtriebsglied 117 und in
der Ausbildung des Zwischengetriebes 118 als Keilriementrieb.
Der Keilriemen 132 ist von einer mit dem Antriebsglied
116 einstückigen Antriebsrolle 134 über einen Umlenk
mechanismus 133, der zugleich zum Spannen des Keilrie
mentriebs dient, zu einer mit dem Abtriebsglied 117
einstückigen Abtriebsrolle 135 geführt. Das Gehäuse 112
des Winkelvorsatzes ist ergonomisch so gestaltet, daß es
gleichzeitig als Halte- und Andrückgriff dient. Es
zeigt in gleicher Weise einen Aufnahmeadapter 113
mit einer Spannvorrichtung 115 zum Aufspannen des
Winkelvorsatzes auf das vordere Gehäuseende des Bohr
hammers. Die Schlagübertragung vom Schlagkolben bzw.
Zwischenkolben des Bohrhammers auf das ebenfalls von
Kugeln 128 aus Stahl gebildete Schlagübertragungsglied 123
erfolgt wiederum mittels eines zylindrischen Stößels
130, während das in den Werkzeughalter 121 eingesetzte
Werkzeug entweder unmittelbar oder unter Zwischenschal
tung eines weiteren Koppelelements bis an die letzte
Kugel 128 des Schlagübertragungsgliedes 123 heranreicht.
Anstelle eines Keilriementriebs kann auch ein Zahnrie
men oder ein Kettentrieb als Zwischen
getriebe 118 Verwendung finden.
Der Winkelvorsatz im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4
stimmt bis auf die Ausbildung des Schlagübertragungs
gliedes 223 der Schlagübertragungsvorrichtung 222 iden
tisch mit dem zu Fig. 1 beschriebenen Winkelvorsatz
überein, so daß wiederum gleiche Bauteile mit gleichen,
um die Zahl 200 erhöhten Bezugszeichen versehen sind.
Das wiederum in einer kreisförmig gekrümmten Führungs
bahn 225 frei bewegliche Schlagübertragungsglied 223 ist
hier als Bogenstößel 236 ausgebildet, der sich über
einen Winkelabschnitt von 90° erstreckt und an dessen
Stirnseite zwei Kugeln 237 anliegen. Die Kugeln 237
ragen teilweise in die Axialbohrungen 226 bzw. 227 von
Antriebsglied 216 bzw. Abtriebsglied 217 hinein und
kontaktieren dabei jeweils zwei in diesen Axialbohrun
gen 226, 227 gleitende Koppelelemente 224 bzw. 238. Das
Koppelelement 224 ist wiederum in der nicht dargestellten
Werkzeugaufnahme des Bohrhammers 210 befestigt und mit
dem Antriebsglied 216 drehfest verbunden. Das ebenfalls
wie das Koppelelement 224 als zylindrischer Stößel
ausgebildete Koppelelement 238 bewegt sich frei glei
tend in der Axialbohrung 227 und liegt an der Stirn
seite eines im Werkzeughalter 221 eingesetzten Werk
zeugs an. Aufbau und Wirkungsweise des Winkelvorsatzes
ist ansonsten identisch wie zu Fig. 1 beschrieben. Es
sei noch angemerkt, daß mittels des Aufnahmeadapters
213 der Winkelvorsatz, ebenso wie der zu Fig. 1 und 2
beschriebenen Winkelvorsatz, in beliebiger Drehstel
lung auf das Gehäuse 214 des Bohrhammers 210 aufge
setzt und verspannt werden kann.
Die in den Fig. 5-9 dargestellten weiteren Ausfüh
rungsbeispiele von Winkelvorsätzen weichen von den
zu Fig. 1 und 4 beschriebenen Winkelvorsätzen ledig
lich hinsichtlich der Ausbildung der Schlagübertra
gungsvorrichtung ab. Gleiche Bauteile sind daher
in allen Fällen mit gleichen Bezugszeichen versehen,
die jedoch zur Unterscheidung um 300 (Fig. 5) bzw.
um 400 (Fig. 6) bzw. um 500 (Fig. 7) bzw. um 600 (Fig. 8) bzw. um 700
(Fig. 9) und um 800 (Fig. 10) vergrößert sind.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Schlag
übertragungsglied 323 der Schlagübertragungsvorrichtung
322 als Winkelhebel oder Pendel 340 ausgebildet, das in einem Stahlge
häuse 341 im Gehäuse 312 frei beweglich um eine Achse 342 gela
gert ist. Das Pendel 340 weist eine erste zur Achse
des Antriebsgliedes 316 und eine zweite zur Achse des
Abtriebsgliedes 317 jeweils rechtwinklig ausgerichtete
Anlagefläche 343 bzw. 344 auf, an welche jeweils ein
in der Axialbohrung 326 bzw. in der Axialbohrung 327
geführtes Koppelelement 324 bzw. 338 mit ihren Stirn
seiten anliegen. Die wiederum als Stößel 330, 339 ausgebildeten
Koppelelemente 324, 338 wirken in der beschriebenen Weise
einerseits mit dem Schlag- oder Zwischenkolben des
Bohrhammers 310 und andererseits mit dem Werkzeug zu
sammen. Durch entsprechende Wahl des Abstandes der
einzelnen Stößelachsen von der Achse 342 des Pendels 340 läßt
sich innerhalb der Schlagumlenkung die Übersetzung
einstellen, d. h. es kann ein größerer Schlaghub oder
eine größere Schlagkraft nach der Umlenkung verwirk
licht werden.
Die Schlagübertragungsvorrichtung 422 des Winkelvor
satzes gemäß Fig. 6 weist ein Führungsgehäuse 445
auf, das im Gehäusezwischenraum zwischen Antriebsglied
416 und Abtriebsglied 417 angeordnet ist. Das Führungs
gehäuse 445 mit zwei in Achsrichtung von Antriebsglied
416 bzw. Abtriebsglied 417 sich erstreckenden Führungs
kanälen 446 bzw. 447 versehen. Das Schlagübertragungs
glied 423 wird von zwei Gleitelementen 448 und 449 ge
bildet, die jeweils in den Führungskanälen 446 bzw.
447 längsverschieblich einliegen. Im Schnitt- und
Kreuzungspunkt der Führungskanäle 446, 447 liegen die
beiden Gleitelemente 448 und 449 mit Schrägflächen 450
bzw. 451 aneinander. Die Stoßbewegung des Bohrhammers 410
wird wiederum über ein als Stößel 430 ausgebildetes Kop
pelelement 424 übertragen, und zwar unmittelbar auf das
Gleitelement 448. Über die Schrägflächen 450, 451 wird
der Stoß auf das Gleitelement 449 weitergeleitet, das
seinerseits seine Stoßenergie über das als Stößel 439
ausgebildete Koppelelement 438 auf ein im Werkzeughal
ter 421 eingesetztes Werkzeug weiterleitet. Auch hier
kann durch verschiedene Größenbemessung der Schrägflä
chen 450, 451 eine Übersetzung beider Schlagumlenkung
erzielt werden.
Die Schlagübertragungsvorrichtung 522 im Winkelvor
satz gemäß Fig. 7 weist wiederum ein Führungsgehäu
se 545 mit zwei in Achsrichtung von Antriebsglied 516
und Abtriebsglied 517 sich erstreckenden Führungskanä
len 546 bzw. 547 auf, in denen Gleitelemente 548 bzw.
549 axial verschieblich geführt sind. Die beiden, das
Schlagübertragungsglied 523 bildenden Gleitelemente
548 und 549 sind einstückig mit den Koppelelementen
524 bzw. 538, die wiederum als zylindrische Stößel 530
bzw. 539 ausgebildet und in den Axialbohrungen 526 bzw.
527 von Antriebsglied 516 bzw. Abtriebsglied 517 axial
verschieblich geführt sind. Zwischen dem Stößel 530
und dem Antriebsglied 516 besteht eine drehfeste Ver
bindung. Die beiden Gleitelemente 548, 549 sind an
ihren zum Schnitt- oder Kreuzungspunkt der Führungs
kanäle 546, 547 hin weisenden freien Ende kegelförmig
ausgebildet und liegen längs einer Kegelmantellinie
aneinander. Da der antriebsmaschinenseitige Stößel 530
zwangsmäßig mit dem Abtriebsorgan 511 des Bohrhammers
510 gedreht wird, der werkzeugseitige Stößel 539 dage
gen rotatorisch nicht fixiert ist, wird erreicht, daß
immer verschiedene Mantellinien der kegelförmigen End
flächen der Gleitelemente 548, 549 aneinanderliegen
und den jeweiligen Stoß übertragen. Dadurch wird die
Lebensdauer des Schlagübertragungsgliedes 523 wesent
lich erhöht.
Die Schlagübertragungsvorrichtung 622 im Winkelvorsatz
gemäß Fig. 8 weist ebenfalls wiederum ein Führungsge
häuse 645 auf, das zwei in Achsrichtung von An
triebsglied 616 bzw. Abtriebsglied 617 sich erstrecken
de Führungskanäle 646, 647 trägt. In jeden Führungs
kanal 646 bzw. 647 ragt das freie Ende des Koppelele
ments 624 bzw. 638 hinein und ist dort axial verschieb
lich geführt. Die beiden Koppelelemente 624, 638 sind
wiederum als zylindrische Stößel 630, 639 ausgebildet.
Zwischen den Koppelelementen 624, 638 und den jeweils
zugeordneten Führungskanälen 646, 647 ist jeweils eine
Gleitdichtung 652 bzw. 653 angeordnet. Der von den
Stößeln 630, 639 nicht eingenommene Raum der mitein
ander verbundenen Führungskanäle 646, 647 ist mit
einem inkompressiblen Medium 654 gefüllt, das aber
nur geringe Scherkräfte aufnimmt. Als ein solches
inkompressibles Medium 654 mit geringer Scherkraftauf
nahme kann Hydraulikflüssigkeit, Fett, Graphitpaste
etc. verwendet werden. Dieses inkompressible Medium
654 bildet das Schlagübertragungsglied 623, wobei nach
dem Prinzip der hydraulischen Presse bei der Stoß- oder
Schlagumlenkung eine Übersetzung erfolgen kann.
Anstelle der in die Führungskanäle 646, 647 hineinra
genden Koppelelemente 624, 638 können in den Führungs
kanälen 646, 647 auch von den Koppelelementen 624, 638
getrennte Gleitelemente axial verschieblich geführt
sein, die außerhalb des Führungsgehäuses 645 an den
Koppelelementen 624 bzw. 638 jeweils stirnseitig an
liegen. Die Koppelelemente 624, 638 sind wiederum in
den Axialbohrungen 626 bzw. 627 von Antriebsglied 616
und Abtriebsglied 617 axial verschiebbar gehalten.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist das Schlag
übertragungsglied 723 der Schlagübertragungsvorrich
tung 722 als Scheibenelement 755 ausgebildet, das in
einer Führungsschale 756 drehgeführt ist. Die Dreh
führung erfolgt mittels einer Gleitlagerung zwischen
dem Scheibenelement 755 und der Führungsschale 756.
Anstelle einer Gleitlagerung kann aber auch ein Kugel- oder
Nadellager vorgesehen werden.
Das Scheibenelement 755 weist zwei Anlageflächen 743
bzw. 744 auf, die mit Abstand vom Drehpunkt 757 ange
ordnet und quer zu den Achsen von Antriebsglied 716
bzw. Abtriebsglied 717 ausgerichtet sind. An den Anla
geflächen 743 bzw. 744 liegt jeweils eines der Koppel
elemente 724 bzw. 738 an, die in beschriebener Weise
in Axialbohrungen 726 bzw. 727 von Antriebsglied 716
bzw. Abtriebsglied 717 geführt sind. Im Ausführungsbei
spiel der Fig. 9 sind dabei das Scheibenelement 755
und die Führungsschale 756 so zu den Koppel
elementen 724 und 738 angeordnet, daß die Achsen der
Koppelelemente 724, 738 durch den Scheibenelementmittelpunkt
verlaufen und der Drehpunkt 757 des Scheibenelements 755
mit radialem Abstand vom Scheibenelementmittelpunkt
wegliegt. Bei der Modifizierung des Schlagübertragungsgliedes
823 gemäß Fig.. 10 sind hingegen die Führungsschale
856 und das Scheibenelement 855 einerseits so
ausgebildet, daß der Drehpunkt 857 des Scheibenelements
855 im Schreibenelementmittelpunkt liegt und andererseits
so zu den Koppelelementen 824 und 838 ausgerichtet, daß
die Achsen der Koppelelemente 824, 838 parallel zu
durch den Scheibenelementmittelpunkt hindurchgehenden
Mittellinien verlaufen. Auf diese Weise greifen die
wiederum als zylindrische Stößel 730, 739 bzw. 830, 839
ausgebildeten Koppelelemente 724, 738 bzw. 824, 838
außerhalb des Drehpunkts 757, 857 des Scheibenelements
755, 855 an und erzielen dadurch eine Hebelwirkung.
Die Vorteile der Schlagübertragungsvorrichtung 722 bzw.
822 gemäß Fig. 9 und 10 liegen in der einfach zu ferti
genden und stabilen Bauweise, da z. B. die Führungsscha
le 756, 856 aus einem Rohr und das Scheibenelement 755,
855 aus einem Rundmaterial hergestellt werden kann. Die
lange Gleitfläche zwischen der Führungsschale 756, 856
und dem Scheibenelement 755, 855 ergeben eine gute Füh
rung und einen geringen Verschleiß.
In Fig. 11 ist in Seitenansicht ein Winkelschlag
bohrhammer zu sehen, bei welchem der vorstehend
beschriebene Winkelvorsatz untrennbar mit der
schlagenden und drehenden Antriebsmaschine, im
vorliegenden Fall mit dem Bohrhammer 910, verbun
den ist. Der im Bohrhammer 910 integrierte Winkel
vorsatz ist exakt so ausgebildet, wie er in Fig. 1
dargestellt und beschrieben ist, mit der Ausnahme,
daß sein Gehäuse 912 mit dem Gehäuse 914 des Bohr
hammers 910 einstückig ist. Das dort dargestellte
Koppelelement 24, das dort in Wirkverbindung mit
dem Schlagkolben des Bohrhammers 10 steht, ist
zweckmäßigerweise unmittelbar der Schlagwerksdöpper
958 (Zwischenkolben) des Bohrhammers 910. Für weiter
gehende Einzelheiten des integrierten Winkelvorsatzes
sei auf Fig. 1 und die dazugehörige Beschreibung ver
wiesen. Selbstverständlich kann der integrierte Winkel
vorsatz auch entsprechend den weiteren Ausführungsbei
spielen gemäß Fig. 2-10 ausgebildet sein.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschrie
benen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann der
erfindungsgemäße Winkelvorsatz auch für Niethämmer
und Nagler, Schlag- oder Hammerbohrmaschinen verwen
det werden. Auch kann die Führungsbahn 25 bzw. 125
der Winkelvorsätze gemäß Fig. 1 und 2 mit unterschied
lichem Querschnitt ausgebildet werden. So eignen sich
Halbschalen mit U-förmigem oder prismenförmigem Quer
schnitt oder U-Profile, Dreiecksprofile oder C-Profil
mit einer Abdeckplatte.
Claims (21)
1. Winkelvorsatz zur Übertragung und Umlenkung der
Rotationsbewegung und der Schlagbewegung für drehende und
schlagende Werkzeugmaschinen wie Schlag- oder
Hammerbohrmaschinen oder Bohrhämmer (10, 210-910), mit
einem mit dem Abtriebsorgan (11, 211-711) der
Werkzeugmaschine verbindbaren Antriebsglied (16, 116-716)
und mit einem mit einem Werkzeughalter (21, 121-721)
verbundenen Abtriebsglied (17, 117-717), deren Achsen
einen Winkel miteinander einschließen, und mit einem die
Rotationsbewegung des Antriebsgliedes (16, 116-716) auf das
Abtriebsglied (17, 117-717) übertragenden
Zwischengetriebe, wobei im Zwischenraum zwischen
Antriebsglied (16, 116-716) und Abtriebsglied (17,
117-717) eine Schlagübertragungsvorrichtung (22, 122-822)
mit mindestens einem Schlagübertragungsglied (23, 123-823)
angeordnet ist, das jeweils unmittelbar oder über ein
Koppelelement (24, 124-824, 238-838) eingangsseitig mit
einem Schlagkolben der Werkzeugmaschine und ausgangsseitig
mit dem Werkzeug in Wirkverbindung tritt.
2. Winkelvorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Antriebsglied (16, 116-716) und das Abtriebsglied
(17, 117-717) jeweils eine Axialbohrung (26, 27,
126-726, 127-727) aufweisen, die als Führung für die
Koppelelemente (24, 124-724, 238-738) und/oder
mindestens eines Teils des Schlagübertragungsgliedes (23)
ausgebildet ist.
3. Winkelvorsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Antriebsglied (16, 116-716) und dem darin
geführten Koppelelement (24, 124-724) eine Drehmitnahme
vorgesehen ist und daß das Koppelelement (24, 124-724) zum
Eingreifen in eine Werkzeugaufnahme der Werkzeugmaschine
ausgebildet ist.
4. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlagübertragungsvorrichtung (22,
122, 222) eine kreisbogenförmig gekrümmte Führungsbahn (25,
125, 225) aufweist und daß das Schlagübertragungsglied (23,
123, 223) in der Führungsbahn (25, 125, 225) frei beweglich
geführt ist.
5. Winkelvorsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schlagübertragungsglied (23, 123) von einer Vielzahl
von in Achsrichtung des Schlagübertragungsgliedes (23, 123)
aneinandergereihten Kugeln (28, 128) oder Walzen gebildet
ist.
6. Winkelvorsatz nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schlagüber
tragungsglied (223) von einem gekrümmten Bogen
stößel (236) und zwei jeweils endseitig an den
Stirnflächen des Bogenstößels (236) anliegenden
Kugeln (237) oder Walzen gebildet ist.
7. Winkelvorsatz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Koppelele
ment (24; 124; 224, 238) als Stößel (30; 130; 230, 239)
ausgebildet ist, der auf seiner dem
Schlagübertragungsglied (23; 123; 223) zugekehrten
Stirnseite eine an den Durchmesser der anliegenden
Kugel (28; 128; 237) oder Walze angepaßte Einwöl
bung (31; 131; 231) trägt.
8. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 4-7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungsbahn (25; 125; 225) von zwei im Ge
häuse (12; 112; 212) eingebetteten Halbschalen
(29; 129; 229) mit halbkreis- oder U-förmigem
Querschnitt gebildet ist, die aus
gehärtetem Stahl bestehen.
9. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Schlagübertragungsglied (323) als Winkelhebel oder Pendel
(340) mit jeweils einer zur Achse des Antriebs
glieds (316) und zur Achse des Abtriebsglieds (317)
rechtwinklig ausgerichteten Anlagefläche (343, 344)
ausgebildet ist und daß die Koppelelemente (324, 338),
stirnseitig an den Anlageflächen (343, 344) anliegen.
10. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlagübertragungsvorrichtung (422) ein
Führungsgehäuse (445) mit zwei in Achsrichtung von
Antriebsglied (416) einerseits und Abtriebs
glied (417) andererseits sich erstreckenden Füh
rungskanälen (446, 447) aufweist und daß das
Schlagübertragungsglied (423) von zwei in den
Führungskanälen (446, 447) einliegenden Gleit
elementen (448, 449) gebildet ist, die im
Schnitt- oder Kreuzungspunkt der Führungskanäle
(446, 447) mit Schrägflächen (450, 451) aneinander
stoßen und mit ihrem jeweils freien Ende an einem
Koppelelement (424, 438) anliegen.
11. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlagüber
tragungsvorrichtung (522) ein Führungsgehäuse (545)
mit zwei in Achsrichtung von Antriebsglied (516)
einerseits und Abtriebsglied (517) andererseits
sich erstreckenden Führungskanälen (546, 547) auf
weist und daß das Schlagübertragungsglied (523)
von zwei in den Führungskanälen (546, 547) jeweils
einliegenden Gleitelementen (548, 549) gebildet ist,
die an ihrem zum Schnitt- oder Kreuzungspunkt der
Führungskanäle (546, 547) hinweisenden Ende kegel
förmig ausgebildet sind und längs einer Kegel
mantellinie aneinanderliegen, und daß die Gleit
elemente (548, 549) mit jeweils einem Koppelelement
(524, 538) drehfest verbunden sind.
12. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlagübertragungsvorrichtung (622) ein
Führungsgehäuse (645) mit zwei in Achsrichtung
von Antriebsglied (616) einerseits und Abtriebs
glied (617) andererseits sich erstreckenden, mit
einander verbundenen Führungskanälen (646, 647)
aufweist, daß jeweils ein Koppelelement (624, 638)
in einen der Führungskanäle (646, 647) hineinragt,
daß zwischen Führungskanäle (646, 647) und Koppel
element (624, 638) jeweils mindestens eine Gleitdichtung
(652; 653) angeordnet ist und daß der verbleibende
Raum der Führungskanäle (646, 647) mit einem in
kompressiblen, nur geringe Scherkräfte aufnehmen
den Medium (654), wie Hydrauliköl, Fett, Graphit
paste gefüllt ist, das das Schlagübertragungsglied
(623) bildet.
13. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Schlagübertragungsglied (723; 823) der Schlag
übertragungsvorrichtung (722; 822) als ein in einer
Führungsschale (756; 856) drehgeführtes Scheibenele
ment (755; 855) ausgebildet ist, das mit Abstand
von seinem Drehpunkt (757; 857) angeordnete Anlage
flächen (743, 744; 843, 844) für die daran stirnsei
tig anliegenden Koppelelemente (724, 738; 824, 838)
aufweist.
14. Winkelvorsatz nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungs
schale (756) und das Scheibenelement (755) einer
seits so ausgebildet sind, daß der Drehpunkt (757)
des Scheibenelements (755) einen radialen Abstand zum
Scheibenelementmittelpunkt aufweist, und anderer
seits so zu den Koppelelementen (724, 738) ange
ordnet sind, daß die Achse der beiden Koppelele
mente (724; 738) etwa durch den Scheibenelement
mittelpunkt verlaufen.
15. Winkelvorsatz nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungs
schale (856) und das Scheibenelement (855) einer
seits so ausgebildet sind, daß der Drehpunkt (857)
des Scheibenelements (855) im Scheibenelementmittel
punkt liegt, und andererseits so zu den Koppel
elementen (824, 838) angeordnet sind, daß die
Achsen der Koppelelemente (824, 838) parallel zu
durch den Scheibenelementmittelpunkt hindurchgehen
den Mittellinien verlaufen.
16. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 13-15,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Führungsschale (756; 856) und Scheibenele
ment (755; 855) eine Gleitlagerung vorgesehen ist.
17. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Koppelelemente (24; 124-824; 238-838) als
zylindrische Stößel (30, 130-830;
239-839) ausgebildet sind.
18. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-17,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zwischengetriebe (118) als Keilriemen-, Zahnriementrieb
oder Kettentrieb ausgebildet ist.
19. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1-17,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Zwischengetriebe (18; 218-718) von zwei mit
einander kämmenden Kegelzahnrädern (19, 20, 219-719, 220-720)
gebildet ist.
20. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
gekennzeichnet durch einen mit dem Gehäuse (12, 112-712)
des Winkelvorsatzes einstückigen Aufnahmeadapter (13, 113-713)
zur Aufnahme eines Teils des Gehäuses (14, 214-714)
der Werkzeugmaschine und mit einer am Aufnahmeadapter (13,
113-713) gehaltenen Spannvorrichtung (15, 115-715).
21. Winkelvorsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achsen des Antriebsgliedes (16,
116-716) und des Abtriebsgliedes (17, 117-717) einen
rechten Winkel miteinander einschließen.
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