DE3537254A1

DE3537254A1 - Electropneumatic rotary percussion hammer drill for working rock, concrete and similar materials

Info

Publication number: DE3537254A1
Application number: DE19853537254
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Fuchs
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1985-10-19
Filing date: 1985-10-19
Publication date: 1987-04-23

Abstract

To bring about automatic switching on and off of the percussion mechanism of an electropneumatic rotary percussion hammer drill with a minimum of complexity and in a manner virtually free from wear, the invention provides the following: The drill spindle gearwheel is assigned a coupling disc (14) which is subjected to the action of a restoring spring (11), is arranged non-rotatably but axially displaceably on the countershaft (4) and is provided with driving pins (15) and which, by axial displacement of the drill spindle gearwheel (6) when adjusting sleeve (28) with plate (30) is set for rotating percussion drilling, is axially displaced at the same time as a result of a pressing force exerted on the drive spindle (8) by the tool and thereby engages with a corresponding coupling part (19) of the drive shaft (17), mounted on the countershaft to be rotatable with a ..., for the wobble drive (18) actuating the percussion mechanism (Fig. 1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektropneumatischen Drehschlagbohrhammer zum Bearbeiten von Gestein, Beton und ähnlichem Material, der mit einer Einrichtung zum Umschal ten von Drehschlagbohren auf Drehbohren und umgekehrt ver sehen ist, wobei beim Umschalten in den Betriebszustand Drehbohren der Antrieb des Schlagwerks abschaltbar ist und nach Zurückschalten in den Drehschlagbohrbetrieb durch eine infolge Andrücken des Werkzeugs gegen das Werkstück bewirkte Axialverschiebung der Bohrspindel gegen eine Rück stellkraft zuschaltbar ist, und wobei die Umschalteinrichtung aus einem mit der Werkzeugspindel vereinigten Ring und einer re lativ zu dieser Spindel verdrehbaren Stellhülse besteht, mittels derer sowohl eine Axialverschiebung der Bohrspindel als auch eine Sicherung der Bohrspindel gegen Axialverschiebung bewirkbar ist, wobei im ersten Fall der Betriebszustand Drehschlagbohren und im zweiten Fall der Betriebszustand Drehbohren festgelegt ist. The invention relates to an electropneumatic Rotary hammer drill for processing stone, concrete and similar material with a device for formwork from rotary impact drilling to rotary drilling and vice versa is seen, when switching to the operating state Rotary drilling the drive of the hammer mechanism can be switched off and after switching back to rotary impact drilling one as a result of pressing the tool against the workpiece caused axial displacement of the drilling spindle against a back Actuating force is switchable, and wherein the switching device from a ring combined with the tool spindle and a right relative to this spindle rotatable adjusting sleeve, by means of which both an axial displacement of the drilling spindle and one The drilling spindle can be secured against axial displacement is, in the first case the operating state rotary impact drilling and in the second case, the operating state of rotary drilling is.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem derartigen, durch die DE-OS 31 36 264 bekannten Drehschlagbohrhammer die automa tische Zu- und Abschaltung des Schlagwerks mit einem Geringst maß an Aufwand und praktisch verschleißfrei zu verwirklichen.The object of the invention is, in such a way, by the DE-OS 31 36 264 known rotary hammer drill the automa Switching the hammer mechanism on and off with a minimum effort and practically wear-free.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Bohr spindelzahnrad eine unter der Wirkung einer Rückstellfeder stehende, unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar auf der Vorgelegewelle angeordnete, mit Mitnahmezapfen versehene Kupplungsscheibe zugeordnet ist, welche durch eine Axial verschiebung des Bohrspindelzahnrads bei auf Drehschlagbohr betrieb gestellter Stellhülse mit Platte infolge eines über das Werkzeug auf die Antriebsspindel ausgeübten Anpreßdrucks axial mitverschoben wird und dadurch mit einem korrespondierenden Kupplungsteil der mit einem drehbar auf der Vorgelegewelle gelagerten Antriebswelle für den das Schlagwerk betätigenden Taumeltrieb in Eingriff kommt.This object is achieved in that the Bohr spindle gear one under the action of a return spring standing, non-rotatable, but axially displaceable on the Layshaft arranged with driving pins Clutch disc is assigned, which by an axial displacement of the drilling spindle gear when on rotary impact drilling operation provided adjusting sleeve with plate as a result of a Tool applied to the drive spindle axially is moved along and thereby with a corresponding one Coupling part with a rotatable on the countershaft mounted drive shaft for the one operating the striking mechanism Wobble comes into engagement.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further developments and expedient refinements of the invention are specified in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgestalteten Drehschlagbohrhammers wird im nachstehenden anhand der Zeich nung erläutert.An embodiment of a designed according to the invention Rotary hammer drill is shown in the following using the drawing explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen im Bereich des Antriebs- und Getriebeteils geschnitten dar gestellten Drehschlagbohrhammer in Seitenansicht, Fig. 1 a in the area of the drive and transmission part cut is made rotary percussion drill hammer in side view;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Stellhülse zum Umschalten vom Betriebzustand Drehschlagbohren auf Drehbohren in Zuordnung zur Werkzeugspindel. Fig. 2 is a perspective view of the adjusting sleeve for switching from the operating state of rotary impact drilling to rotary drilling in association with the tool spindle.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, wird die Drehbewegung der Ankerwelle des nicht dargestellten Antriebsmotors vom Ankerritzel 2 auf das Vorgelegezahnrad 3 übertragen, das fest auf der Vorgele gewelle 4 angebracht ist. Das im abtriebseitigen Bereich der Vorgelegewelle auf dieser ebenfalls fest angeordnete Zahnrad 5 kämmt mit dem Bohrspindelzahnrad 6, das über walzenförmig ausgebildete Mitnehmer 7 mit der Bohrspindel 8 gekuppelt ist, so daß diese in Drehung versetzt wird. Sowohl das Bohrspindel zahnrad als auch die Bohrspindel sind zu diesem Zweck mit an die Kontur der Mitnehmer 7 angepaßten nutförmigen Ausnehmungen 7′ und 7′′ versehen. Mit der Bohrspindel 8 ist in üblicher Weise über ein Aufnahmefutter das Werkzeug vereinigt.As can be seen in FIG. 1, the rotational movement of the armature shaft of the drive motor, not shown, is transmitted from the armature pinion 2 to the countershaft gear 3 , which is fixedly attached to the shaft 4 . The gear 5 on the output shaft of the countershaft, which is also fixedly arranged, meshes with the drilling spindle gear 6 , which is coupled to the drilling spindle 8 via roller-shaped drivers 7 , so that the latter is set in rotation. Both the drilling spindle gear and the drilling spindle are provided for this purpose with adapted to the contour of the driver 7 groove-shaped recesses 7 'and 7 ''. The tool is combined with the drilling spindle 8 in the usual way via a receiving chuck.

In der in Fig. 1 mit II angedeuteten Stellung der mit dem Ring 9 korrespondie renden Platte 30 ist der Betriebszustand Drehschlagbohren hergestellt. Beim Ansetzen des nicht dargestellten Werkzeugs an ein Werkstück und beim Aufbringen eines relativ geringen Anpreßdrucks ver schiebt sich die Bohrspindel 8 nach innen, also zum Schlagwerk hin. Dabei wird das Bohrspindelzahnrad 6 z.B. über einen Seegerring 10 gegen die Rückstellkraft einer Feder 11 ebenfalls nach hinten geschoben, wobei es mit seiner rückwärtigen Stirnfläche 6′ auf die Stirnfläche einer auf der Vorgelegewelle 4 unverdrehbar, jedoch mittels einer Keilverzahnung 12 und gegen die Rückstell kraft einer Feder 13 axial verschiebbar angeordneten Kupplungs scheibe 14 einwirkt.In the position indicated by II in FIG. 1 of the plate 30 corresponding to the ring 9 , the operating state of rotary impact drilling is established. When the tool, not shown, is placed on a workpiece and when a relatively low contact pressure is applied, the drilling spindle 8 moves inwards, ie towards the striking mechanism. The drilling spindle gear 6 is, for example, also pushed back against the restoring force of a spring 11 via a circlip 10 , with its rear end face 6 ' on the end face of a non-rotatable on the countershaft 4 , but by means of a spline 12 and against the restoring force one Spring 13 axially displaceably arranged clutch disc 14 acts.

Dadurch gelangen die Mitnahmezapfen 15 der Kupplungsscheibe in Eingriff mit den korrespondierenden Ausnehmungen 16 eines an der drehbar auf der Vorgelegewelle 4 gelagerten Antriebswelle 17 für den Taumeltrieb 18 angebrachten Kupplungsteils 19, so daß der Taumeltrieb in Funktion tritt un den Arbeitskolben 20 des Schlagwerks hin- und herbewegt. Der im Arbeitskolben frei be weglich untergebrachte Schlagkörper 21 führt daher entsprechende Hin- und Herbewegungen aus und beaufschlagt periodisch die Stirnfläche 8′ der Bohrspindel, die aufgrund geeigneter Längenbe messung der Nuten 7′ in Grenzen axial beweglich ist. As a result, the driving pins 15 of the clutch disc engage with the corresponding recesses 16 of a coupling part 19 mounted on the drive shaft 17 rotatably mounted on the countershaft 4 for the wobble drive 18 , so that the wobble drive comes into operation and moves the working piston 20 of the striking mechanism back and forth . The striking body 21 , which is freely movably accommodated in the working piston, therefore carries out corresponding back-and-forth movements and periodically acts on the end face 8 'of the drilling spindle, which due to suitable length measurement of the grooves 7 ' is axially movable within limits.

Die Zapfen 15 der Kupplungsscheibe 14 sind jeweils durch eine Feder 22 elastisch abgestützt, deren eines Ende an einer Ring scheibe 23 anliegt, die mittels eines Sprengrings 24 oder dgl. Element in der Kupplungsscheibe 14 fixiert ist. Zwischen der Stirnfläche der Nabe 6′′ des aus Montagegründen zweiteilig ausgebildeten Bohrspindelzahnrads 6 und der rückwärtigen Fläche des vorderen Bohrspindellagers 25 ist ein O-Ring 26 angeordnet, der sowohl dämpfend als auch dichtend wirkt.The pins 15 of the clutch disc 14 are each elastically supported by a spring 22 , one end of which rests on a ring disc 23 which is fixed in the clutch disc 14 by means of a snap ring 24 or the like. Element. Between the end face of the hub 6 '' of the two-part drilling spindle gear 6 for assembly reasons and the rear surface of the front drill spindle bearing 25 , an O-ring 26 is arranged, which acts both damping and sealing.

Entfällt der Anpreßdruck des Werkzeugs auf das Werkstück oder wird der Drehschlagbohrhammer vom Werkstück entfernt, so bewegen sich das Bohrspindelzahnrad 6 und die Bohrspindel 8 infolge der Wirkung der Rückstellfeder 11 (Entspannen) in die Ausgangslage zurück. Damit entfällt auch die Vorschubkraft auf die Kupplungsscheibe 14, so daß diese durch die sich ent spannende Feder 13, die sich einerseits an einem Bund 27 der Vorgelegewelle und andererseits an der Nabe 14′ der Kupplungs scheibe abstützt, zurückbewegt wird und außer Eingriff mit dem Kupplungsteil 19 kommt. Der Schlagantrieb ist somit bei sich drehender Bohrspindel 8 stillgesetzt.If the contact pressure of the tool does not apply to the workpiece or if the rotary hammer drill is removed from the workpiece, the drilling spindle gear 6 and the drilling spindle 8 move back into the starting position due to the action of the return spring 11 (relaxation). This also eliminates the feed force on the clutch disc 14 , so that it is moved back by the ent exciting spring 13 , which is supported on the one hand on a collar 27 of the countershaft and on the other hand on the hub 14 'of the clutch, and out of engagement with the coupling part 19 is coming. The percussion drive is thus stopped when the drilling spindle 8 is rotating.

Nach Umschalten der Platte 30 mittels der Stellhülse 28 in die Position I ver bleibt die Bohrspindel 8 in ihrer Lage und ist gegen axiales Verschieben gesichert. Die Kupplung 14, 19 bleibt außer Eingriff und demge mäß das Schlagwerk in Ruhe.After switching the plate 30 by means of the adjusting sleeve 28 in the position I ver, the drilling spindle 8 remains in its position and is secured against axial displacement. The clutch 14 , 19 remains disengaged and accordingly the hammer mechanism at rest.

Der Ring 9 ist fest auf der Bohrspindel 8 angeordnet. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, enthält der Ring 9 bei spielsweise zwei räumlich um 180° gegeneinander versetzte, stirnseitig zweckmäßigerweise abgerundete Stehbolzen 29, denen jeweils ein in einer am Bohrspindellager 25 anliegenden Platte 30 angebrachtes Bohrungspaar, 31, 32 korrespondierend zugeordnet ist. Dabei sind die Bohrungen 31 wesentlich tiefer ausgebildet als die Bohrungen 32. The ring 9 is fixed on the drill spindle 8 . As shown in FIG. 2 in particular, the ring 9 contains, for example, two stud bolts 29 , which are spatially offset from one another by 180 ° and expediently rounded on the end face, to which a pair of bores 31 , 32 attached in a plate 30 bearing against the drill spindle bearing 25 is correspondingly assigned. The bores 31 are formed much deeper than the bores 32 .

Die Platte 30 ist drehbar und axial verschiebbar auf der Bohrspindel gelagert und mittels einer im Gehäuse drehbar gelagerten Stell hülse 28 betätigbar.The plate 30 is rotatably and axially displaceably mounted on the drilling spindle and can be actuated by means of an adjusting sleeve 28 rotatably mounted in the housing.

Die Stellhülse 28 ist mit der Platte 30 mechanisch z.B. mittels in die Ausnehmungen 30′ dieser Platte passender und diese hintergrei fenden elastischen Klauen 28′ lösbar verbunden, und kann zum Schluß der Montage mit der Platte 30 lagefixiert vereinigt werden. Damit ist gewährleistet, daß die Stellhülse 28 zentrisch zur Bohr spindel 8 liegt und nicht am Getriebegehäuse zur Anlage kommt.The adjusting sleeve 28 is mechanically connected to the plate 30 mechanically, for example by means of fitting into the recesses 30 'of this plate and these rear-engaging elastic claws 28 ', and can finally be combined in a fixed position with the plate 30 . This ensures that the adjusting sleeve 28 is centered on the drilling spindle 8 and does not come into contact with the gear housing.

Im Eingriffsfall der Stehbolzen 29 in die tieferen Bohrungen 31 der Platte 30 ist der Betriebzustand Drehschlagbohren festge legt (Pos. II in Fig. 1), bei in den Bohrungen bzw. Vertiefun gen 32 befindlichen Stehbolzen liegt der Betriebszustand Dreh bohren fest (Pos. I in Fig. 1).In the event of engagement of the stud bolts 29 in the deeper bores 31 of the plate 30 , the operating state of rotary impact drilling is fixed (item II in FIG. 1), with stud bolts located in the bores or recesses 32 , the operating state of rotary drilling is fixed (item I in Fig. 1).

Claims

1. Elektropneumatischer Drehschlagbohrhammer zum Bearbeiten von Gestein, Beton und ähnlichem Material, der mit einer Einrichtung zum Umschalten von Drehschlagbohren auf Dreh bohren und umgekehrt versehen ist, wobei beim Umschalten in den Betriebszustand Drehbohren der Antrieb des Schlag werks abschaltbar ist und nach Zurückschalten in den Dreh schlagbohrbetrieb durch eine infolge Andrücken des Werk zeugs gegen das Werkstück bewirkte Axialverschiebung der Bohr spindel gegen eine Rückstellkraft zuschaltbar ist, und wobei die Umschalteinrichtung aus einem mit der Werkzeug spindel vereinigten Ring und einer relativ zu dieser Spindel verdrehbaren Stellhülse besteht, mittels derer sowohl eine Axialverschiebung der Bohrspindel als auch eine Sicherung der Bohrspindel gegen Axialverschiebung bewirkbar ist, wobei im ersten Fall der Betriebszustand Drehschlagbohren und im zweiten Fall der Betriebszustand Drehbohren fest gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bohrspindel zahnrad (6) eine unter der Wirkung einer Rückstellfeder (11) stehende, unverdrehbar, jedoch axial verschiebbar auf der Vorgelege welle (4) angeordnete, mit Mitnahmezapfen (15) versehene Kupplungsscheibe (14) zugeordnet ist, welche durch eine Axialverschiebung des Bohrspindelzahnrads (6) bei auf Drehschlagbohrbetrieb gestellter Stellhülse (28) mit Platte (30) infolge eines über das Werkzeug auf die Antriebs spindel (8) ausgeübten Apreßdrucks axial mitverschoben wird und dadurch mit einem korrespondierenden Kupplungsteil (19) der mit einem drehbar auf der Vorgelegewelle gelagerten An triebswelle (17) für den das Schlagwerk betätigenden Taumel trieb (18) in Eingriff kommt.1.Electropneumatic rotary hammer drill for processing rock, concrete and similar material, which is provided with a device for switching from rotary impact drilling to rotary drilling and vice versa, whereby the drive of the hammer mechanism can be switched off when switching to the rotary drilling operating mode and after switching back to turning Impact drilling operation by an axial displacement of the tool against the workpiece caused by pressing the tool, the drilling spindle can be activated against a restoring force, and the switching device consists of a ring combined with the tool spindle and a rotatable adjusting sleeve relative to this spindle, by means of which both an axial displacement of the Drilling spindle as well as securing the drilling spindle against axial displacement can be effected, wherein in the first case the operating state rotary drilling and in the second case the operating state rotary drilling is fixed, characterized in that the drilling spindle gear ( 6 ) un ter the effect of a return spring ( 11 ) standing, non-rotatable, but axially displaceable on the countershaft ( 4 ) arranged, with driving pin ( 15 ) provided clutch plate ( 14 ) which is assigned by an axial displacement of the drilling spindle gear ( 6 ) when set to rotary drilling operation Adjusting sleeve ( 28 ) with plate ( 30 ) as a result of an over the tool on the drive spindle ( 8 ) applied axial pressure and thus with a corresponding coupling part ( 19 ) with a rotatably mounted on the countershaft on the drive shaft ( 17 ) for the the wobble actuating mechanism ( 18 ) engages.

2. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (9) mit zwei räumlich um 180° gegeneinander versetzten, parallel zur Bohrspindel (8) verlaufenden und sich nach rückwärts erstreckenden Stehbolzen (29) versehen ist, denen jeweils ein in einer auf der Bohrspindel angeord neten und sich am vorderen Bohrspindellager (25) abstützenden Platte (30) angebrachtes Bohrungspaar (31, 32) zugeordnet ist, wobei die Tiefe der Bohrungen des einen Bohrungspaars (31) größer bemessen ist als diejenige der Bohrungen des anderen Bohrungspaars (32).2. rotary hammer drill according to claim 1, characterized in that the ring ( 9 ) with two spatially offset by 180 ° to each other, parallel to the drill spindle ( 8 ) and extending to the rear extending studs ( 29 ) is provided, each of which in one the drilling spindle is arranged and assigned to the front drilling spindle bearing ( 25 ) supporting plate ( 30 ) attached pair of bores ( 31 , 32 ), the depth of the bores of one pair of bores ( 31 ) being larger than that of the bores of the other pair of bores ( 32 ).

3. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (30) mittels der mit ihr im Eingriff stehenden, drehbar, jedoch axial unverschiebbar im Hals des Drehschlag bohrhammers geführten Stellhülse (28) betätigbar ist.3. rotary hammer drill according to claim 2, characterized in that the plate ( 30 ) by means of the engaged with it, rotatable, but axially immovable in the neck of the rotary hammer hammer guided adjusting sleeve ( 28 ) can be actuated.