-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den inneren Aufbau eines
kraftgetriebenen Bohrhammers und im speziellen auf ein Zwischengehäuse, welches zwischen
einem Getriebegehäuse und einem Motorgehäuse angeordnet ist. Ein kraftgetriebener
Bohrhammer weist generell ein Zwischengehäuse auf, das zwischen einem
Getriebegehäuse und einem Motorgehäuse angeordnet ist, wie es in der japanischen
Gebrauchsmusterschrift Nr.61-172786 des Anmelders der vorliegenden Erfindung
veröffentlicht ist. Die Figur 9 der vorliegenden Anmeldung zeigt schematisch ein
typisches Beispiel eines- solchen konventionellen kraftgetriebenen Bohrhammers. Der
Bohrhammer weist ein Zwischengehäuse 204 auf welches zwischen einem
Getriebegehäuse 202 und einem Motorgehäuse 203 angeordnet ist. Das Zwischengehäuse 204
enthält ein Lagerelement 241 zum Haltern einer Ankerwelle 206 eines Motors 205,
und einer Zwischenwelle 207 und zum Trennen eines Kolbenzylinders 232 von dem
Motor 205. Ferner enthält das Zwischengehäuse 204 ein zylindrisches
Kolbengehäuseteil 242, welches gegenüber dem Lagerteil 241 hervorspringt, um einen drehenden
Werkzeughalter 230 und einen hin- und hergehenden Kolbenzylinder 232 zu haltern.
-
Das Zwischengehäuse muß eine ausreichende Streckfestigkeit und Lebensdauer
besitzen und ist generell aus einem Metall hergestellt, beispielsweise aus
wie es in der GB-Patentanmeldung 2 085 345 beschrieben ist. Bei dem
vorbeschriebenen konventionellen metallischen Zwischengehäuse werden das Getriebeteil 241
und das Kolbengehäuseteil 242 getrennt gefertigt und später zusammengesetzt,
wodurch Kosten und Aulwand ansteigen und zugleich den Bohrhammer in
unerwünschter Weise sehr schwer machen. Metall-Außenflächen 204a des Zwischengehäuses
204, die der Atmosphäre ausgesetzt sind, können elektrische Schläge verursachen.
-
Eine andere Anordnung eines Zwischengehäuses ist in der GB-Patentanmeldung
2 085 345 offenbart, in welcher ein Getriebeteil und ein Kolbengehäuseteil
einstükkig
aus Aluminium bestehen. Das metallische Zwischengehäuse dieser Anordnung
macht ebenfalls den Bohrhammer in unerwünschter Weise schwer, verhindert eine
ruhige Arbeitsweise des Bohrhammers und benötigt ein exzessives maschinelles
Anbringen von Bohrungen und Ausnehmungen, was die Herstellungskosten und den
Aufwand ansteigen läßt. Die Innenseite des Aluminiumgehäuses ist generell mit
Eisen oder einem anderen Metall beschichtet, um die Lebensdauer zu verbessern, was
weiterhin die Herstellungskosten ansteigen läßt. Das metallische Zwischengehäuse
ist in ein Kunststoffgehäuse eingearbeitet, um mögliche elektrische Schläge zu
verhindern, was wiederum den äußeren Durchmesser des Bohrhammers vergrößert.
-
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten kraftgetriebenen
Bohrhammer zu schaffen, der leicht im Gewicht ist, sowie leicht und sicher zu handhaben
ist.
-
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen kraftgetriebenen Bohrhammer mit einem
Zwischengehäuse vorzusehen, der kostenwirksam durch verhältnismäßig einfache
Schritte hergestellt werden kann. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin,
einen krafigetriebenen Bohrhammer einschließlich eines Zwischengehäuses
vorzusehen, welches auch bei Dauerbetrieb des Bohrhammers frei von thermischen
Deformationen ist.
-
Ausgehend von der EP-A-226 644 schafft die vorliegende Erfindung einen
kraftgetriebenen Bohrhammer mit: einem Elektromotor; einem Werkzeughalter zum Haltern
eines Werkzeugeinsatzes und zum Übertragen einer Drehbewegung des Elektromotors
auf den Werkzeugeinsatz über eine Antriebsanordnung, die eine Zwischenwelle
aufweist; einem Kolbenzylinder, der entlang einer Achse des kraftgetriebenen
Bohrhammers gleitend beweglich ist; einem luftgefederten Schlagmechanismus zum Umsetzen
der Drehbewegung des Elektromotors in eine Hin- und Herbewegung des
Kolbenzylinders und zum Ubertragen dieser Hin- und Herbewegung auf den Werkzeugeinsatz als
eine axiale Schlagkraft; und einem extern zugänglichen Schaltermechanismus zum
Ein- und Ausschalten des luftgefederten Schlagmechanismus, wobei der krafigetriebene
Bohrhammer weiter ein Zwischengehäuse aufweist, das zwischen einem
Getriebegehäuse und einem Motorgehäuse angeordnet ist, wobei das Zwischengehäuse ein
Lagerelement zum Haltern einer Ankerachse des Elektromotors sowie der Zwischenwelle
und ein zylindrisches Kolbengehäuseteil zum Haltern des Werzeughalters und des
Kolbenzylinders aufweist.
-
Der vorliegende Bohrhammer ist dadurch gekennzeichnet, daß daß das Lagerelement
und das zylindrische Kolbengehäuseteil einstückig aus Kunststoff aufgebaut sind, und
daß das Zwischengehäuse ferner eine Vielzahl von Rippen aufweist, die sich radial und
einstückig von einer äußeren Fläche des zylindrischen Kolbengehäuseteus nach vorne
erstrecken, wobei die Vielzahl der Rippen einer inneren Wand des Getriebegehäuses in
einem vorgegebenen radialen Abstand gegenüberstehen.
-
Der Kunststoff, der bei der Erfindung benutzt wird, hat gewünschte mechanische
Eigenschaften, einschließlich einer hohen Zugfestigkeit und einer exzellenten
Warm- und Abriebfestigkeit. Vorzugsweise findet ein glasfaserverstärkter Polyamid-
Kunststoff Anwendung.
-
Indem das Zwischengehäuse einstückig aus einem Kunststoff aufgebaut ist, kann diese
Anordnung wirksam den Aufwand und die Kosten senken, die fur die Herstellung eines
konventionellen Zwischengehäuses aus Metall notwendig sind, und es kann weiterhin
das Gewicht des kraftgetriebenen Bohrhanrmers vermindert werden. Der Kunststoff an
dem äußersten Teil des Zwischengehäuses, welches der Atmosphäre ausgesetzt ist,
verhindert wirksam elektrische Schläge und ermöglicht einen leichten und sicheren
Betrieb des krafigetriebenen Bohrhammers. Die Vielzahl von Rippen, die an dem
Kolbengehäuseteil angebracht sind, geben eine ausreichende Festigkeit in bezug auf die
Kraft, die während des Betriebs des kraftgetriebenen Bohrhammers auf das
Zwischengehäuse ausgeübt wird.
-
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der kraftgetriebene
Bohrhammer auf: einen Elektromotor; ein Lüfterrad zum Kühlen des Elektromotors;
einen Werkzeughalter zum Haltern eines Werkzeugeinsatzes (Bit) und zum Übertragen
einer Drehbewegung des Elektromotors auf den Werkzeugeinsatz über einen
Antriebsmechanismus, bestehend aus einer Ankerwelle des Elektromotors, einer Vielzahl
von Getriebeelementen und einer Zwischenwelle; ein Kolbenzylinder, gleitbar
beweglich
entlang einer Achse des kraftgetriebenen Bohrhammers; eines pneumatischen
Stoßmechanismus zum Umwandeln einer Drehbewegung des Elektromtors in eine
hin- und hergehende Bewegung des Kolbenzylinders und zum Übertragen der hin- und
hergehenden Bewegung auf den Werkzeugeinsatz als eine axiale Schlagkraft; und einen
extern zugänglichen Schaltermechanismus zum Abschalten des pneumatischen
Stoßmechanismus.
-
Der kraftgetriebene Bohrhammer weist ferner ein Zwischengehäuse auf, welches
zwischen einem Getriebegehäuse und einem Motorgehäuse angeordnet ist. Das
Zwischengehäuse weist ein Lagerelement zum Abtrennen des Getriebegehäuses von dem
Motorgehäuse und zum Haltern der Ankerwelle eines elektrischen Motors und einer
Zwischenwelle, sowie ein zylindrisches Kolbengehäuseteil, welches sich über dem
Lagerteil erhebt zwecks Haltern des Werkzeughalter und des Kolbenzylinders, auf. Das
Lagerteil hat mindestens eine Öffnung für die Zuführ eines Luftstromes, der durch ein
Lüfterrad erzeugt wird, und der in das zylindrische Kolbengehäuseteil geleitet wird;
dieses zylindrische Kolbengehäuseteil hat mindestens eine Luftleitung für das
Zirkulieren des durch die Öfthung zugeführten Lufiflusses.
-
Mindestens ein dickerer Wandteil mit einer inneren Ausnehmung darin ist an einer
äußeren Fläche des Kolbengehäuseteils angebracht. Die inneren Ausnehmungen sind
mit den Öffhungen in dem Lagerteil verbunden und weisen einen Lufteinlaß auf, sowie
einen Luftauslaß, der von dem Lufteinlaß mittels einer Treunpiatte getrennt ist. Ferner
sind Zwischenöffnungen vorgesehen, um eine U-förmige Luftleitung für den Umlauf
des Luftstroms ausgebildet.
-
Der Luftstrom, der von dem Lüfterrad erzeugt wird, tritt durch die Öffnungen in dem
Lagerteil in die inneren Ausnehmungen ein, die in dem dickeren Wandteil ausgeformt
sind. Der Luftstrom zirkuliert in den dickeren Wandteilen und kühlt kontinuierlich das
zylindrische Kolbengehäuseteil, urn so eine Uberhitzung des Kolbengehäuseteils und
des Getriebeteils zu vermeiden. Diese Anordnung gernäß der Erfindung verhindert
wirksam eine thermische Deformation des Kolbengehäuseteils bei einem Dauerbetrieb
des kraftgetriebenen Bohrhammers.
-
Bei dieser Anordnung bestehen das Lagerteil und das zylindrische Kolbengehäuseteil
des Zwischengehäuses wiederum einstückig aus einem Kunststoff, der exzellente
mechanische Eigenschaften einschließlich hoher Zugfestigkeit, Warmfestigkeit und
Abriebfestigkeit hat.
-
Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die
anliegenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
-
Es zeigen:
-
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teiles des erfindungsgemäßen kraftgetriebenen
Bohrhammers,
-
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Struktur eines Zwischengehäuses gemäß einer
ersten Ausführuhgsform der Erfindung,
-
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Zwischengehäuses der Fig. 2, genommen entlang
der Linie III-III in Fig. 1,
-
Fig. 4 eine bodenseitige Ansicht des Zwischengehäuses gemäß der Erfindung,
-
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht, die eine andere Struktur eines Zwischengehäuses
als eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt,
-
Fig. 6 eine Querschnittsansicht des Zwischengehäuses nach Fig. 5, genommen in
derselben Position wie in Fig. 3,
-
Fig. 7 einen Luftstrom in dem Zwischengehäuse der zweiten Ausführungsform,
-
Fig. 8 eine bodenseitige Ansicht des Zwischengehäuses nach der zweiten
Ausführungsform, und
-
Fig. 9 eine Schnittansicht eines Zwischengehäuses, wie es bei einem bekannten
kraftgetriebenen Bohrhammer verwendet wird.
-
Die Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht einen Teil des kraftgetriebenen Hammers 1
gemäß der Erfindung. In diesem kraftgetriebenen Hammer 1 wird die Drehung eines
Motors 5 über ein Motor-Antriebsritzel 6a auf eine Ankerwelle 6 und ein erstes
Getriebeelement 13 und dann auf ein drittes Getriebeelement 36, das sich im Wirkeingriff mit
einem Antriebsritzel 27a eines zweiten Getriebeelementes 27 der Zwischenwelle 7
befindet, auf diese Zwischenwelle 7 übertragen, um so über einen Werkzeughalter 30
einen Werkzeugeinsatz B (ein sog. Bit) in Drehbewegung zu versetzen. Die
Drehbewegung der Zwischenwelle 7 wird ferner über einen Kupplungsmechanismus 20 auf ein
Nabenteil 15 übertragen, welches in Zusammenarbeit mit einem Taumelarm 18 die
Drehbewegung in eine axial hin- und hergehende Bewegung eines Kolbenzylinders 32
umsetzt. Die Hin- und Herbewegung des Kolbenzylinders 32 erzeugt eine
vergleichsweise axiale Hin- und Wegbewegung eines Schlagbolzens 34 über eine Luftfederung,
die zwischen einer Lufikammer 33 und dem Schlagbolzen ausgebildet ist, wobei diese
Bewegung schließlich über ein stoßendes Element 31 auf den Werkzeugeinsatz B als
eine axiale Schlagkraft übertragen wird.
-
Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, ist in dem vorgenannten kraftgetriebenen
Bohrhammer ein Zwischengehäuse 4 zwischen einem Getriebegehäuse 2 und einem
Motorgehäuse 3 geschraubt. Dieses Zwischengehäuse 4 enthält ein Lagerteil 41 zum Haltern der
Ankerachse 6 und der Zwischenwelle 7 sowie ein zylindrisches Kolbengehäuseteil 42
zum Haltern des Werkzeughalters 30 und des Kolbenzylinders 32. Das Lagerelement
41 und das zylindrische Kolbengehäuseteil 42 sind einstückig aus einem
glasfaserverstärkten Polyamid hergestellt, wobei dieser Werkstoff vorteilhafte mechanische
Eigenschaften hinsichtlich einer hohen Zugfestigkeit und einer exzellenten Warmfestigkeit
und einer hohen Abriebfestigkeit hat. Das Lagerteil 41, angenähert zu seinem Zentrum,
hat einen ersten Lagersitz 43 zur Aufnahme eines Kugellagers 9 und eine Öldichtung
10 für das Haltern der Ankerwelle 6 über ein Abdichtelement 8. Das Lagerteil 41
besitzt ferner einen zweiten Lagersitz 34, der unterhalb des ersten Lagersitzes 43
angeordnet ist. Dieser zweite Lagersitz 44 haltert ein Ende 7a der Zwischenwelle 7 über ein
Nadellager 11. Das andere Ende 7b der Ankerwelle 7 ist in einer Bohrung 2b des
Getriebegehäuses 2 eingeführt und wird mittels einer Feder 12b über eine Kugel 12a
gegen den zweiten Lagersitz 44 gepreßt. Diese Anordnung vermindert sehr wirksam
unangenehme Vibrationen und Geräusche während der Drehbewegung der
Zwischenwelle 7 beim Betrieb des kraftgetriebenen Bohrhammers 1.
-
Das erste Getriebeelement 13 steht mit dem Motor-Antriebsritzel 6a der Ankerwelle 6
im Wirkeingriff und ist mittels eines Keiles 14 oder dergleichen befestigt. Die
Zwischenwelle 7 ist leerlaufend in dem Nabenteil 15 aufgenommen, das an seinem Umfang
Nuten 15a zum Haltern eines drehbeweglichen Ringes 17 über eine Vielzahl von
Kugeln 16 besitzt. Der Taumelarm 18 ist einstückig mit dem Ring 17 verbunden und steht
gegenüber ihm vor. Das Nabenteil 15 ist ferner mit ersten Klauen 19 versehen, die
entgegengesetzt zu zweiten Klauen 28 auf dem zweiten Getriebeelement 27 ausgebildet
sind, positioniert über den Kupplungsmechanismus 20 des Nabenteils 15.
-
Der Kupplungsmechanismus 20 weist eine axial verschiebbare Kupplung 22 auf, die
mit der Zwischenwelle 7 über eine Keilnut-Struktur gekoppelt ist und die eine
Führungsbahn 21 an ihrem Umfang sowie einen exzentrischen Stift 23 besitzt, der in der
Führungsbahn 21 eingesteckt ist. Die Kupplung 22 hat an ihren beiden Enden erste
Kupplungszähne 22a und zweite Kupplungszähne 22b, die mit den zugehörigen ersten
Klauen 19 des Nabenteils 15 und den zweiten Klauen 28 des zweiten Getriebeelements
27 im Wirkeingriff stehen. Die axiale Gleitbewegung der Kupplung 22 ist vorgegeben
zwischen dem Nabenteil 15 und dem zweiten Getriebeelement 27 durch den
Wirkeingriff von ersten oder zweiten Kupplungszähnen 22a oder 22b mit den ersten Klauen 19
oder den zweiten Klauen 28. Ein Kopf 23a des exzentrischen Stiftes 23 ist in der
Führungsbahn 21 eingebracht, und zwar in einer Richtung, die senkrecht zu der
Zwischenwelle 7 ist und der mittels eines Nadellagers 24 in einem Stiftsitz 25 erhalten wird. Ein
Körper 23b des exzentrischen Stiftes 23 ist drehbeweglich mit einem Schalthebel 26
verbunden.
-
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, haltert das zylindrische Kolbengehäuseteil 42 des
Zwischengehäuses 4 den Werkzeughalter 30, der in seinem vorderen Teil (linksseitig in
Fig. 1) mittels eines Kugellagers 29 gehaltert wird. Ein Ende 42a des
Kolbengehäuseteils 42 steht in Kontakt mit einer Luftdichtung 30c. Der Werkzeughalter 30 haltert das
gleitend bewegliche stoßende Element 31 in dessen vorderem Teil und haltert ebenfalls
den gleitend beweglichen Kolbenzylinder 32, der über einen Kolbenstift 18a mit dem
Taumelarm 18 in dessen rückwärtigem Teil verbunden ist. Die Luftkammer 33 und der
gleitend bewegbare Schlagbolzen 34 sind in dem Kolbenzylinder 32 angeordnet.
-
Eine Drehbewegung des Motors 5 wird auf den Werkzeughalter 30 über ein drittes
Getriebeelement 36 übertragen, das leerlaufend an der Außenseite des Werkzeughalters
30 angebracht ist. Das dritte Getriebeelement 36 steht mit dem Antriebsritzel 27a des
zweiten Getriebeelements 27 im Wirkeingriff und wird mittels einer Feder 37
rückwärts (nach rechts in Fig. 1) gegen eine Dichtung 35 gedrückt. Eine rückwärtige
Stirnfläche 36a des vierten Getriebeelementes 36 weist eine erste Kupplungsstirnseite 36b
auf, die mit einer zweiten Kupplungsstirnfläche 30b im Wirkeingriff steht, die auf
einer frontseitigen Wand eines Flansches 30a auf einem rückwärtigen Ende des
Werkzeughalters 30 ausgebildet ist.
-
Wenn eine Überlast von dem Werzeugeinsatz B auf den Werkzeughalter 30 ausgeübt
wird, dann wird die erste Kupplungsfläche 36b des dritten Getriebeelementes 36 außer
Eingriff mit der zweiten Kupplungsfläche 30b des Werkzeughalters 30 gebracht, um so
das dritte Getriebeelement 36 abzubremsen.
-
Die Struktur des Zwischengehäuses 4 wird in weiteren Einzelheiten unter Bezug auf
die perspektivische Ansicht nach Fig. 2, die Querschnittsansicht nach Fig. 3 und die
bodenseitige Draufsicht gemäß Fig. 4 beschrieben.
-
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, steht das zylindrische Kolbengehäuseteil 42 des
Zwischengehäuses 4 exzentrisch gegenüber dem Lagerteil 41 vor. Das Lagerteil 41 weist
eine Querwand 45 auf, die angenähert im Zentrum eine Durchgangsbohrung 43a des
ersten Lagersitzes 43 aufweist, um die Ankerwelle 6 des Motors 5 zu haltern und den
zweiten Lagersitz 44, der unterhalb der Durchgangsbobrung 43a ausgebildet ist und die
Zwischenwelle 7 trägt. Das Zwischengehäuse 4 ist an dem Motorgehäuse 3 mit einer
Vielzahl von Schrauben (nicht dargestellt) befestigt, die in eine Vielzahl von
Bohrungen 46 eingeschraubt sind.
-
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, besitzt das Kolbengehäuseteil 42 vier
Rippenpaare 47a, 47b und 48a,b, die sich von dem zylindrischen Teil 42 aus in vier
verschiedene Richtungen erstrecken. Das Kolbengehäuseteil 42 weist ferner zwei bogenförmige
Öffhungen 50 und 51 an seinem oberen und unteren Wandteil auf. Die obersten Rippen
47a und die zweitobersten Rippen 47b, die eine vorbestimmte Breite aufweisen, sind
entlang der gesarnten Länge des Kolbengehäuseteils 42 ausgebildet. Die untersten
Rippen 48b erstrecken sich gerade zu einem Ende 51 a der bogenförmigen unteren Öffnung
51. Die zweituntersten Rippen 48a erstrecken sich zunächst gerade entlang des
Kolbengehäuseteus 42 und dann graduell gespreizt, um so im wesentlichen trapezförmige
Vorsprünge 48c zu bilden, die mit der Querwand 45 des Lagerteus 41 in Verbindung
stehen. Ein Paar von ersten Sitzen 52 bzw. ein Paar von zweiten Sitzen sind an oberen
und unteren Teilen einer inneren Stirnfläche 2a des Getriebegehäuses 2 ausgebildet,
um, wie in Fig. 3 dargestellt, das Zwischengehäuse 4 zu haltern. Die ersten Sitze 52
stehen sich mit einem kleinen Abstand zwei Paaren von oberen Rippen 47a, 47b
gegenüber, während die zweiten Sitze 53 mit einem geringen Abstand zwei Paaren von
unteren Rippen 48 gegenüberstehen.
-
Die Querwand 45 des Lagerteils 41 ist mit einer Seitenwand 45a versehen, welche
zwischen dem Getriebegehäuse 2 und dem Motorgehäuse 3 angeordnet ist, und die, wie
aus Fig. 1 zu ersehen ist, der Atmosphäre ausgesetzt ist. Die Querwand 45 und die
Seitenwand 45a bilden, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, eine Ausnehmung einschließlich
einer zylindrischen Öffnung 45c im Boden des Zwischengehäuses 4. In der
zylindrischen Öffnung 45c erstrecken sich radial ausgehend von dem ersten Lagersitz 43, der
in dem Zentrum des Bodens des Zwischengehäuses 4 ausgebildet ist, radial eine
Vielzahl von verstärkten Platten 43b.
-
Der kraftgetriebene Bohrhammer 1 einschließlich des Zwischengehäuses 4 ist derartig
konstruiert, daß eine Drehkraft des Motors 5 zunächst über die Ankerwelle 6 und das
erste Getriebeelement 13 auf die Zwischenwelle 7 übertragen wird, und dann über das
zweite Getriebeelement 27 auf das dritte Getriebeelement 36. Die Drehbewegung des
dritten Getriebeelementes 36 wird ferner auf den Werkzeughalter 30 übertragen, um so
über eine Rolle 80 den Werkzeugeinsatz (Bit) B, der in dem Werkzeughalter 30
aufgenommen ist, zu drehen.
-
Wenn sich der Schalterhebel 26 im Uhrzeigersinne dreht, bewegt der Kopf 23a des
exzentrischen Stiftes 23, der mit der Führungsbahn 21 der Kupplung 22 im
Wirkeingriff steht, die Kupplung 22 rückwärts (nach rechts in Fig. 1). In diesem Moment
kommen die ersten Kupplungszähne 22a der Kupplung 22 in Wirkeingriff mit den
ersten Klauen 19 des Nabenteils 15, um die Drehbewegung der Zwischenwelle 7 auf das
Nabenteil 15 zu übertragen. Die Drehbewegung des Nabenteils 15 wird dann durch die
Funktionen der Kugeln 16, des Ringes 17, des Taumelarmes 18 und des Kolbenstiftes
18a in eine axiale Hin- und Herbewegung des Kolbenzylinders 32 umgesetzt. Die
Hin- und Herbewegung des Kolbenzylinders 32 erzeugt eine vergleichsweise axiale
Hinund Wegbewegung des Schlagbolzens 34, und sie wird schließlich über das stoßende
Element 31 zu dem Werkzeugeinsatz B als eine axiale Schlagkraft übertragen. In der
vorgenannten Hebelstellung wird daher auf den Werkzeugeinsatz B sowohl eine
Drehkraft als auch eine Schlagkraft ausgeübt.
-
Wenn der Schalterhebel 26 auf der anderen Seite gegen den Uhrzeigersinn gedreht
wird, kommen die zweiten Kupplungszähne 22b der Kupplung 22 in Wirkeingriff mit
den zweiten Klauen 28 des zweiten Getriebeelementes 27, während die ersten
Kupplungszähne 22a von den ersten Klauen 19 des Nabenteils 15 gelöst werden. Das
Aussereingriffkommen der Kupplungszähne 22a beendet die axiale Hin- und Herbewegung
des Kolbenzylinders 32, so daß die Kupplung 22 über den Werkzeughalter 30 nur eine
Drehkraft auf den Werkzeugeinsatz B ausübt.
-
Bei den vorgenannten Betriebsbedingungen haltert das zylindrische Kolbengehäuseteil
42 des Zwischengehäuses 4 den sich drehenden Werkzeughalter 30 und den sich
hinund herbewegenden Kolbenzylinder 32. Obwohl eine verhältnismäßig hohe Kraft
einschließlich Vibrationen auf das Kolbengehäuseteil 42 ausgeübt wird, bewirken die vier
Paare von Rippen 47a, 47b, 48a und 48b, die von dem Kolbengehäuseteil 42
hervorstehen, in Zusammenarbeit mit den ersten Sitzen 52 und den zweiten Sitzen 53 des
Getriebegehäuses 42, die die Rippen 47a, 47b, 48a und 48b mit einem gewissen Abstand
haltern, eine verbesserte Dauerhaftigkeit des Zwischengehäuses 4, das aus Kunststoff
besteht. Im speziellen hat der in der Ausführungsform benutzte glasfaserverstärkte
Polyamid-Kunststoff eine ausreichende Abrieb- und Wärmebeständigkeit und eine hohe
Zugfestigkeit, die vergleichbar sind mit den Werten von Aluminium oder anderen
Metauen, die typischerweise für übliche Zwischengehäuse verwendet werden. Die im
wesentlichen trapezartigen Vorsprünge 48c der zweiten unteren Rippen 48a absorbieren
wirksam eine Kraft, die senkrecht nach unten auf eine Achse des Kolbengehäuseteils
42 des Zwischengehäuses 4 ausgeübt wird. Die bogenförmigen oberen und unteren
Öffnungen 50 und 51 des Kolbengehäuseteils 42 verhindern, daß die nach unten
ausgeübte Kraft örtlich auf die unteren Rippen 48a und 48b ausgeübt wird, sie verteilen
vielmehr die Kraft gleichmäßig auf alle Rippen 47a, 47b, 48a und 48b.
-
Wie im vorstehenden beschrieben, besteht das Zwischengehäuse 4 der ersten
Ausführungsform einstückig aus einem Kunststoff. Diese Anordnung erspart wirksam
Aufwand und Kosten, die notwendig sind, um ein konventionelles Zwischengehäuse aus
Metall herzustellen und vermindert zugleich das Gewicht des krafigetriebenen
Bohrhammers 1. Der Kunststoff des außen gelegenen Teils des Zwischengehäuses 4, das der
Atmosphäre ausgesetzt ist, verhindert wirksam elektrische Schläge und erlaubt eine
leichte und sichere Arbeitsweise mit dem kraftgetriebenen Bohrhammer 1
-
Wenngleich das Zwischengehäuse 4 der ersten Ausführungsform vier Paare von
Rippen 47a, 47b, 48a und 48b wie vorstehenden beschrieben aufweist, kann auch eine
andere Anordnung oder eine andere Zahl von Rippen vorgesehen sein, solange sie in der
Nähe der inneren Wand des Getriebegehäuses angeordnet sind und das
Zwischengehäuse 4 haltern.
-
Bei dem gemäß vorstehendern ausgebildeten kraftgetriebenen Bohrhammer erzeugt die
Drehbewegung des Werkzeughalters und die Hin- und Herbewegung des
Kolbenzylinders naturgemäß Wärme in den Kolbengehäuseteilen des Zwischengehäuses, die im
Dauerbetrieb eine thermische Deformation des Kolbengehäuseteils verursachen kann.
Ein signifikant deformiertes Kolbengehäuseteil kann nicht sicher den Werkzeughalter
oder den Kolbenzylinder haltern und kann daher die Funktionen des kraftgetriebenen
Bohrhammers schädlich beeinträchtigen.
-
Die. Fig. 5 bis 8 zeigen ein Zwischengehäuse 104 entsprechend einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung, das in dem kraftgetriebenen Bohrhammer 1 nach Fig. 1
eingebaut
ist. Das Zwischengehäuse 104 der zweiten Ausführungsform hat eine ähnliche
Struktur wie das Zwischengehäuse 4 der ersten Ausfiihrungsform, und es werden daher
im folgenden nur unterschiedliche Teile beschrieben. In den Fig. 5 bis 8 weisen gleiche
Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 4 auf dieselben Elemente hin.
-
Wie man aus der perspektivischen Ansicht der Fig. 5 entnehmen kann, besteht das
Zwischengehäuse 104 der zweiten Ausführungsform aus einem Lagerelement 141 und
einem zylindrischen Kolbengehäuseteil 142, die wie das Zwischengehäuse 4 der ersten
Ausführungsform vollständig aus einem glasfaserverstärkten Polyamid-Kunststoff
geformt sind. Das Lagerelement 141 hat einen ersten Lagersitz 143 an seinem
benachbarten Zentrum und einen zweiten Lagersitz 144, der unterhalb des ersten Lagersitzes 143
angeordnet ist.
-
Das zylindrische Kolbengehäuseteil 142 des Zwischengehäuses 104 steht exzentrisch
gegenüber dem Lagerelement 141 vor. Das Lagerelement 141 weist eine Querwand
145 auf, die an ihrem benachbarten Zentrum eine Durchgangsbohrung 143 im ersten
Lagersitz 143 zum Haltern der Ankerwelle 6 und in dem zweiten Lagersitz 144,
unterhalb der Durchgangsbohrung 143 ausgeformt, zum Haltern der Zwischenwelle 7 (in
Fig. 5 nicht gezeigt). Das Zwischengehäuse 104 ist mit einer Vielzahl von Schrauben
(nicht dargestellt), die in eine Vielzahl von Bohrungen 146 eingeschraubt sind, fest mit
dem Motorgehäuse 3 verbunden.
-
Das Kolbengehäuseteil 142 hat vier Paare von Rippen 147a, 147b, die sich, wie aus
den Fig. 5 und 6 ersichtlich, ausgehend von der äußeren Fläche des zylindrischen Teils
142 in vier verschiedene Richtungen radial erstrecken. Das Kolbengehäuseteil 142
weist ferner zwei bogenförmige Öffnungen 150 und 151 an seinen oberen bzw. unteren
Wänden auf Die obersten Rippen 147a mit einer vorgegebenen Breite sind gerade
entlang der gesamten Länge des Kolbengehäuseteils 142 ausgeformt. Jedes der zweiten
oberen Rippen 147b, die parallel mit den aller obersten Rippen 147a angeordnet sind,
ist einstückig mit einem dickeren Wandteil 160 als eine Seitenwand davon ausgeformt
(wird später noch beschrieben). Die untersten Rippen 148b erstrecken sich gerade zu
einem Ende der bogenförmigen unteren Öffnung 151. Die zweiten unteren Rippen 148
sind teilweise einstückig mit dem dickeren Wandteil 160 als eine andere Seitenwand
davon. Ein Paar von ersten Sitzen 52 bzw. ein Paar von zweiten Sitzen 53 sind an
oberen bzw. unteren Teilen einer inneren Fläche 2a des Getriebegehäuses 2 zum Haltern
des Zwischengehäuses 104 ausgebildet, so wie es aus Fig. 6 ersichtlich ist. Die ersten
Sitze 52 stehen mit einem geringen Abstand zwei Paaren von oberen Rippen 147
gegenüber, während die zweiten Sitze 53 mit einem geringen Abstand zwei Paaren von
unteren Rippen 148 gegenüberstehen.
-
Die Zwischenwand 145 des Lagerteus 141 ist mit einer Seitenwand 145a versehen, die
zwischen das Getriebegehäuse 2 und das Motorgehäuse 3 des krafigetriebenen
Bohrhammers 1 angeordnet ist und der Atmosphäre ausgesetzt ist. Die Querwand 145 und
die Seitenwand 145a bilden eine Ausnehmung, die eine zylindrische Öffhung 145c an
dem Boden des Zwischengehäuses 104 einschließt, wie es aus der bodenseitigen
Draufsicht gemäß Fig. 8 hervorgeht. In der zylindrischen Öffhung 145c erstrecken sich
radial eine Vielzahl von verstärkten Platten 143b, die von dem ersten Lagersitz 143 des
Zwischengehäuses 104 ausgehen.
-
Jedes der dickeren Wandteile 160, angeordnet zwischen den zweiten oberen Rippen
147 und den zweiten unteren Rippen 148 in dem Kolbengehäuseteil 142, weist eine
äußere Fläche des Kolbengehäuseteils 142, eine äußere Wand 160a, die Rippen 147b
und 148a, und eine obere Wand 160b, auf, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Jeder dickere
Wandteil 160 weist einen gestuften Abschnitt 160c in dem Verbindungsteil zu der
zweiten unteren Rippe 148 auf, um einen Raum für den zweiten Sitz 53 sicherzustellen,
der der zweiten unteren Rippe 148a entspricht. Wie aus den Fig. 5 und 7 zu ersehen ist,
besitzt jeder dickere Wandteil 160 eine Ausnehmung 161, die sich durch das
Lagerelement 141 erstreckt und eine offene Stirnseite 162 ausbildet, die dem Motor 5
gegenübersteht. Die Ausnehmung 161 weist einen oberen Teil 163, einen Lufteinlaß 165, und
einen Luftauslaß 166 auf Der Lufteinlaß 165 ist mittels einer Trennplatte 164, die in
der Ausnehmung 161 angeordnet ist, von dem Luftauslaß 166 getrennt. Rückwärtige
Enden 164a der Trennplatte 164 erstrecken sich zwischen die Seitenwand 145a und
dem ersten Lagersitz 143 um die zylindrische Öffnung 145c, wie in Fig. 8 dargestellt,
in zwei Teile zu teilen. Wie bereits beschrieben, ist in jedem dickeren Wandteil 160 des
Zwischengehäuses 104 der Lufteinlaß 165 mit dem Luftauslaß 166 über das obere Teil
162 der Ausnehmung 161 verbunden, um so eine U-förmige Luftleitung 167 zu bilden.
-
Der krafigetriebene Bohrhammer 1 mit dem Zwischengehäuse 104 der zweiten
Ausführungsform arbeitet in derselben Weise wie der Bohrhammer mit dem
Zwischengehäuse 104 nach ersten Ausführungsform.
-
Während des Betriebes des kraftgetriebenen Bohrhammers 1 haltert das zylindrische
Kolbengehäuseteil 142 des Zwischengehäuses 104 den sich drehenden Werkzeughalter
30 und den hin- und hergehenden Kolbenzylinder 32. Die infolge der Drehbewegung
und der hin-und hergehenden Bewegung auftretende Reibung verursacht unerwünschte
Wärme in dem Kolbengehäuseteil 142. Ein Luftstrom, der durch die Drehung eines
Lüfterrades 170 erzeugt wird (s. Fig. 1 und 7) kühlt in ausreichendem Maße den Motor
5 und wird, wie durch die Pfeile a gemäß Fig. 8 in den Boden des Getriebeteus 141 des
Zwischengehäuses 104 eingeführt. Der Luftstrom tritt dann in die Ausnehmungen 161,
die in den dickeren Wandteil 160 ausgeformt sind, über die Lufteinlässe 165 der
offenen Stimseite 162 ein, strömt durch die Luftleitung 167 und tritt dann an den
Luftauslässen 166 aus. Der Luftstrom zirkuliert in den dickeren Wandteilen 160 in der
vorbeschriebenen Weise und kühlt kontinuierlich das zylindrische Kolbengehäuseteil 142,
um so eine Überhitzung des Kolbengehäuseteils 142 und des Lagerteils 141 zu
vermeiden. Diese Struktur der Ausführungsform verhindert wirksam eine thermische
Deformation des Kolbengehäuseteils 142 bei einem Dauerbetrieb des krafigetriebenen
Bohrhammers 1.
-
Obwohl eine verhältnismäßig große Kraft, bewirkt durch die Bewegung des
Kolbenzylinders 32 und des Werkzeughalters 30, auf das Zwischengehäuse 104 ausgeübt wird,
bewirken die vier Paare von Rippen 147a, 147b, 148a und 148b, die von dem
Kolbengehäuseteil 142 hervorstehen, in Zusammenarbeit mit den ersten Sitzen 52 und den
zweiten Sitzen 53 des Getriebegehäuses 2 zum Haltern der Rippen 147a, 147b, 148a
und 148b in einem bestimmten Abstand, eine verbesserte Lebensdauer des aus
Kunststoff bestehenden Zwischengehäuses 104. Das Paar von dickeren Wandteilen 160, die
an dem Kolbengehäuseteil 142 angebracht sind, verbessern weiterhin die Zugfestigkeit
des Kolbengehäuseteils 142 und des Lagerteils 141.
-
Wenngleich bei dem vorbeschriebenen Beispiel das Zwischengehäuse 104 des zweiten
Ausführungsbeispiels vier Paare von Rippen 147a, 147b, 148a und 148b aufweist, kann
auch eine andere Zahl von Rippen vorgesehen sein, solange sie nahe der inneren Wand
des Getriebegehäuses angeordnet sind und das Zwischengehäuse 104 tragen.
-
Der dickere Wandteil der an dem Kolbengehäuseteil angebracht ist, kann entsprechend
den jeweiligen Anforderungen auch eine andere Gestalt oder Größe haben. Obwohl
jeder dickere Wandteil in der vorstehenden Ausführungsform einen Lufteinlaß und
einen Luftauslaß hat, so können auch eine Vielzahl von Einlässen und Auslässen
vorgesehen sein. Die Gestalt, Ausrichtung und die Position der Trennwand, angeordnet in
dem dickeren Wandteil, kann sich ebenfalls entsprechend den Anforderungen ändern.