DE3732288A1 - Elektropneumatischer drehschlagbohrhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschlagbohrhammer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen, zum Beispiel durch die DE-OS 36 29 141 bekannten Bohrhämmern kommt es insbesondere bei günstigen Rei­ bungsverhältnissen im Schlagwerksbereich häufig zu einem uner­ wünschten Mitlaufen des Schlagwerks im Leerlauf und bei reinem Bohrbetrieb.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Mitlaufen des Schlagwerks bei den besagten Betriebszuständen mit einem Geringstmaß an Aufwand zu verhindern.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Maßnahmen im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel veranschaulicht, erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Antriebs- und Werk­ zeugaufnahmeteil eines elektropneumatisch arbei­ tenden Drehschlagbohrhammers,

Fig. 2 eine Ansicht längs des Schnittes A-A durch Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht längs des Schnittes B-B durch Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, jedoch mit einer Ausführungsvariante der Einrichtung zum Stillsetzen der Nabe des Taumeltriebs,

Beim Drehschlagbohrhammer gemäß Fig. 1 steht das an der Anker­ welle 1 des nicht dargestellten Antriebsmotors angebrachte Ritzel 2 im Eingriff mit einem fest auf der Vorgelegewelle 3 sitzenden Zahnrad 4. Drehbar auf der auf diese Weise angetrie­ benen Vorgelegewelle und räumlich vor dem Zahnrad 4 ist die Nabe 5 eines Taumeltriebs angeordnet. Der Taumeltrieb weist neben der Nabe 5 ein auf dieser zur Längsachse der Vorgelege­ welle geneigt angeordnetes Kugellager 6 mit Außenring 6′ auf, an dem ein sich radial erstreckender Zapfen 8 angebracht ist, der in eine Führungsaufnahme 9 eines als Hohlkolben ausge­ bildeten Antriebskolbens 10 eingreift und diesen bei Drehung der Nabe 5 des Taumeltriebs in eine Hin- und Herbewegung versetzt.

Im Antriebskolben 10 ist ein Schlagkörper 11 frei beweglich unter­ gebracht, der im Drehschlagbohrbetrieb auf einen Döpper 12 ein­ wirkt, welcher seinerseits die hintere Stirnfläche des in der Werkzeugaufnahme befindlichen Werkzeugs beaufschlagt, das durch die Bohrspindel 13 in Drehung versetzt wird. Die Bohrspindel 13 steht unter der Wirkung einer Rückstellkraft, die durch eine Druckfeder 14 aufgebracht wird, die einerseits an einem bundförmi­ gen Ansatz 15 im Getriebegehäuse 16 und andererseits an einer Ringscheibe 17 anliegt, die sich an einer Stirnfläche der Bohrspindel abstützt und durch einen in einem Einstich der Bohr­ spindel angebrachten Sicherungsring 18 an einer Axialverschiebung gehindert ist.

Der Antrieb der mittels eines Rollenlagers 19 drehbar im Getriebe­ gehäuse gelagerten und axial verschiebbaren Bohrspindel er­ folgt durch ein stationäres Zahnrad 20, das mit der Bohrspindel 13 keilverzahnt ist und mit einem Vorgelegewellenzahnrad 21 im Eingriff steht, welches sich über eine Feder 22 am abtriebs­ seitigen Lager 23 der Vorgelegewelle abstützt.

Auf der Vorgelegewelle 3 ist frei drehbar und axial verschiebbar eine Kupplungshülse 24 angeordnet, die eine flanschartige Er­ weiterung 24′ aufweist, welche in eine Umfangsnut 25 der Bohr­ spindel eingreift und in dieser Nut beweglich geführt ist.

Die Kupplungshülse 24 ist an ihrer der Nabe 5 der Taumeltriebs zugewandten Stirnfläche auf einem inneren und auf einem äußeren Radius bzw. auf entsprechenden Umfangslinien mit erhabenen Kupp­ lungselementen 26 und 27 versehen (vergl. hierzu Fig. 2). Dabei sind die inneren Kupplungselemente 26 in axialer Richtung ge­ sehen kürzer bemessen, als die auf dem äußeren Radius befind­ lichen Kupplungselemente 27. Mit den inneren Elementen 26 der Kupplungshülse wirken Kupplungselemente 28 eines Mitnehmers 29 zusammen, der fest auf der Vorgelegewelle 3 angebracht ist und in eine Ausdrehung in der Nabe 5 des Taumeltriebs hineinragt. Anstelle einer derartigen Klauenkupplung können auch andere Kupplungen zur Anwendung kommen, beispielsweise eine Kegelkupplung. Den äußeren Kupplungselementen 27 der Kupplungshülse 24 sind korrespondierende Kupplungselemente 27′ in der Stirnfläche der Nabe 5 des Taumeltriebs zugeordnet. An ihrer gehäuseseitigen Stirnfläche enthält die Kupplungshülse 24 Bremsnocken 30, den ein im Gehäuseteil 31 angebrachter Anschlag 32 zugeordnet ist (siehe hierzu Fig. 3).

In der im unteren Teil der Fig. 1 dargestellten Lage der Bohr­ spindel 3, in welche sie durch Axialverschiebung beim Andrücken des Werkzeugs an den zu bearbeitenden Gegenstand unter Überwin­ dung der Rückstellkraft der Druckfeder 14 gelangt ist, stehen die inneren Kupplungselemente 26 der Kupplungshülse 24 im Eingriff mit den korrespondierenden Kupplungselementen im Mitnehmer 29, und die äußeren Kupplungselemente 27 wirken mit den Kupplungs­ elementen in der Nabe 5 des Taumeltriebs zusammen.

Dadurch wird die Kupplungshülse 24 über den Mitnehmer 29 in Drehung versetzt und überträgt diese Drehbewegung auf die Nabe 5 des Taumeltriebs, welcher damit in Funktion ist.

Beim Wegfall des Anpreßdrucks, z.B. wenn eine Bohrung fertig ist und/oder die Drehschlagbohrmaschine vom zu bearbeitenden Gegen­ stand bzw. Werkstück entfernt wird, wird die Bohrspindel 3 von der Druckfeder 14 nach vorne gedrückt. Diese Position der Bohr­ spindel ist in der oberen Hälfte der Fig. 1 festgehalten. Damit gleitet auch die Kupplungshülse 24 in die in Fig. 1 unterhalb der Vorgelegewelle dargestellte Lage, in welcher sich ihre inneren Kupplungselemente 26 außer Eingriff mit den korrespondierenden Elementen des Mitnehmers 29 befinden. Die längeren äußeren Kupp­ lungselemente 27 der Kupplungshülse 24 verbleiben hingegen im Eingriff mit den korrespondierenden Elementen 27′ an der Nabe 5 des Taumeltriebs, so daß die Kupplungshülse 24 und die Nabe 5 des Taumeltriebs relativ zueinander nicht verdrehbar sind.

In dieser Lage der Kupplungshülse ist der Taumelantrieb abge­ schaltet und es wirken nur noch die Reibkräfte zwischen Vorgelege­ welle 3, Kupplungshülse 24 und der Nabe 5 des Taumeltriebs, ferner zwischen den beiden Stirnflächen dieser Nabe.

Wenn die Bohrspindel ihre vordere Endlage erreicht hat, kommen die Bremsnocken 30 der Kupplungshülse 24 zur Anlage an den Anschlag 32, der hier als in das Gehäuse 16 eingelassener Stift ausge­ bildet ist. Dadurch wird die Kupplungshülse 24 mit der Nabe 5 des Taumeltriebs zum Stillstand gezwungen, so daß das Schlagwerk sicher abgeschaltet ist. Der Drehschlagbohrhammer arbeitet somit im Leerlauf mit stillgesetztem Schlagwerk. Anstelle von mit einem An­ schlagstift zusammenarbeitenden Bremsnocken kann auch eine Frik­ tionsbremse, oder wie Fig. 4 zeigt, ein federndes, radial wirken­ des Druckelement 39 verwendet werden. Das Druckelement 39, das hier als Kugel ausgebildet ist und unter der Wirkung einer Feder 40 steht, kommt in der vorderen Endlage der Bohrspindel 13 zur Anlage an einen Nocken 41 der Kupplungshülse 24. Die Nocken 41 können dabei an einem Bund der Kupplungshülse angebracht sein.

Zum Umschalten in den Betriebszustand "Bohren" wird ein Bügel 33, der, wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, mittels einer Feder 34 um einen Stift 35 schwenkbar ist, in den in Fig. 1 mit 36 be­ zeichneten Zwischenraum zwischen der an der Bohrspindel 13 ange­ ordneten Axiallager (38, 38′) und der Gehäuselagerung 37 einge­ schoben. Dadurch wird die Bohrspindel zwangsweise in ihrer vorderen Lage gehalten und kann beim Andrücken des Werkzeugs an ein Werkstück nicht nach hinten in die Einkupplungsposition für die Kupplungs­ hülse 24 gelangen. Damit ist das Schlagwerk wie im Leerlauffall der Drehschlagbohrmaschine außer Funktion und sicher stillgesetzt.

Claims (7)

1. Elektropneumatischer Drehschlagbohrhammer, bei dem das pneumatisch arbeitende Schlagwerkzeug durch einen Taumelbetrieb betätigt wird, dessen mit Kupplungselementen versehene Nabe drehbar auf einer Vorgelegewelle angeordnet ist und mittels einer axial verschiebbar auf der Vorgelegewelle angebrachten Kupplungshülse im Eingriff bringbar ist, wobei der Kupplungs­ vorgang beim Andrücken des Werkzeugs an ein Werkstück durch die ebenfalls über die Vorgelegewelle angetriebene, unter dem Einfluß einer Druckfeder stehenden Bohrspindel bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (24) frei drehbar auf der Vorgelegewelle (3) sitzt, relativ zur Bohrspindel (13) drehbar mit dieser gekoppelt ist, bei vorhandenem Anpreß­ druck auf das Werkzeug die Drehung der Vorgelegewelle über einen fest auf dieser angebrachten Mitnehmer (29) auf die Nabe (5) des Taumeltriebs überträgt, nach Wegfall des Anpreßdrucks außer Eingriff mit dem Mitnehmer (29) kommt, jedoch in kraft­ schlüssiger Verbindung mit der Nabe (5) des Taumeltriebs verbleibt und durch Bremselemente selbsttätig zum Stillstand gelangt.

2. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (24) in einer Umfangsnut (25) der Bohr­ spindel (3) geführt ist und an ihrer der Nabe (5) des Taumel­ triebs zugewandten Stirnfläche auf einer inneren und einer äußeren Umfangslinie angeordnete Kupplungselemente (26, 27) aufweist, denen korrespondierende Kupplungselemente an den Stirnflächen des Mit­ nehmers (29) und an der Nase (5) des Taumeltriebs zugeordnet sind.

3. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kupplungselemente (27) der Kupplungshülse (24) axial länger bemessen sind als die auf der inneren Umfangslinie der Kupplungshülse (24) angebrachten Kupplungselemente (26).

4. Drehschlagbohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremselemente für die Kupplungshülse (24) und den Taumeltrieb durch an der der Nabe (5) des Taumeltriebs abge­ wandten Stirnfläche der Kupplungshülse (24) angebrachte Brems­ nocken (30) und wenigstens einem diesem zugeordneten Anschlag (32) verkörpert sind.

5. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (32) als fest im Gehäuse angeordneter Stift ausgebildet ist.

6. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagstift federnd nachgiebig ausgebildet ist.

7. Drehschlagbohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremselemente für die Kupplungshülse (24) und den Taumeltrieb durch an der Kupplungshülse angebrachte, sich radial nach außen erstreckende Nocken (41) und wenigstens ein mit diesen Nocken zusammenwirkendes federndes Druckelement (39) verwirklicht sind.