DE7130448U - Impact drill - Google Patents

Description

PATENTANWALT Dl P L".-IN G. 1-iANS LANGOSCHPATENT Attorney Dl P L ".- IN G. 1-iANS LANGOSCH

7OOO STUTTGART · HERDWEG 02 TELEFOu (O7II) 2065237OOO STUTTGART HERDWEG 02 TELEFOu (O7II) 206523

Anmelderin rApplicant r

Firmacompany

Metabowerke KGMetabowerke KG Closs, Rauch & SchnizlerCloss, Rauch & Schnizler

74^0 Nürtingen //Württ.74 ^ 0 Nürtingen // Württ.

Max-Eyth-Strafle 10Max-Eyth-Strafle 10 SchlagbohrmaschineImpact drill

Die Erfindung betrifft eine Schlagbohi'maschine mit einer gehäusefest angeordneten Rastenscheibe und einer fest mit einer Bohrspindel verbundenen Rastenscheibe, die gegen die Wirkung einer Feder gegeneinander drückbar sind, wobei die Rasten auf den einander zugekehrten Stirnseiten der Rastensi;he*i>an angeordnet sind und eine flache Ablauffläche, und einen steilen Zahnrücken aufweisen. Solche SchlagbohrmaschinenThe invention relates to a Schlagbohi'maschine with a detent disc fixed to the housing and one fixedly connected to a drilling spindle Detent disc, which can be pressed against one another against the action of a spring, the detents on the facing end faces of the Rastensi; he * i> on are arranged and a flat drainage surface, and a have steep tooth backs. Such impact drills

steller, häufig die Antriebsmaschine von Ileimworkersystemen dar. Gegenüber den normalen Elektrohandbohrmaschincn haben sie den Vorteil, daß durch das eingebaute Schlagwerk auch gelegentlich anfallende Bohrarbeiten in Stein oder ^eton ausgeführt werden können. Gerade bei den Heimwerkergeräten ist man bestrebt, eine möglichst universelle Anwendbarkeit herbeizuführen.operator, often the prime mover of glue worker systems compared to the normal electric hand drill they have the advantage that the built-in hammer mechanism means that drilling work in stone or ^ eton can be run. In the case of do-it-yourself devices in particular, efforts are made to ensure that they can be used as universally as possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrohandbohrmaschine mit einem Schlagwerk, also eine sogenannte Schlagbohrmaschine insbesondere als Antriebsmaschine für Heitnwerkersyateme zu schaffen, die auch als Schrauber im Bastlerbereich verwendet werden kann, wobei vermieden werden muß, daß bei versehentlich gleichzeitigem Einschalten des Schlagwerkes und der Herausschraub-Drehrichtung die Bohrspindel blockiert und dabei die Maschine beschädigt wird.The invention is based on the object of an electric hand drill with a hammer mechanism, that is to say a so-called hammer drill, in particular as a drive machine to create for Heitnwerkersyateme, which can also be used as a screwdriver in the hobbyist area, whereby avoided must be that if the hammer mechanism and the unscrewing direction of rotation are accidentally switched on at the same time, the drilling spindle is blocked and the machine is blocked damaged.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß eine Umschaltvorrichtung für die Drehrichtung der Bohrspindel vorgesehen ist und die Zahnrücken der Rasten jeweils zu einer zur Bohrspindel parallelen Linie einen Flankenwinkel von mindestens 25 aufweisen. Die Rastenscheiben sind also so gestaltet, daß diese auch bei Drehrichtungsumkehr' gegeneinander ablaufen können, so daß ein Durchlaufen der Spindel in Jedem Falle gesichert ist. Die Neigung der Zahnrücken hat auf die Funktion und die Schlagstarke keinerlei Einfluß, denn bei den bei Schlagbohrmaschine!*To solve this problem, the invention provides that a switching device for the direction of rotation of the drilling spindle is provided and the tooth backs of the notches respectively have a flank angle of at least 25 to a line parallel to the drilling spindle. The detent washers are therefore designed so that they can run off against each other even when the direction of rotation is reversed, so that passage through the spindle is ensured in every case. The inclination of the back of the tooth has no influence on the function and the impact force, because with the impact drill! *

üblichen Drehzahlen tauchen die Zahnspitzen der einen Rastenscheibe nur wenig in die Zahnlücken der anderen Rastenscheibe ein, selbst bei starker Vorschubkraft beträgt die Eintauchtiefe lediglich etwa 1/10 de* Zahntiefe. Die Kurve, die jeweils ein Zahn der umlaufenden Rastenscheibe zwischen den Zahnlücken der anderen Rastenscheibe beschreibt, ist nur wenig verschieden vom Umfangskreis der Zahnspitzen, so daß die Neigung des ZaimrUckens groß sein kann, ohne daß die Zähne der umlaufenden Rastenacheibe mit dem Zahnrücken der anderen Scheibe in Berührung kommen«usual speeds dip the tooth tips of one Notch washer only slightly into the gaps between the teeth of the other notch, even with a strong feed force the immersion depth is only about 1/10 de * tooth depth. The curve, each one tooth of the rotating detent disk between the tooth gaps of the other detent disk describes, is only slightly different from the circumference of the tooth tips, so that the inclination of the tooth back can be large without the teeth of the circumferential notch disc with the tooth back of the other disc in Come into contact "

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die eine beispielsweise AusfUhrungsform darstellt, näher erläutert. Es zeigen:Further details of the invention are based on the Drawing showing an example of an embodiment, explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch denFig. 1 is a longitudinal section through the

vorderen Teil einer Schlagbohrmaschine, front part of a hammer drill,

Fig. 2 eine Ansicht einer Rastenscheibe _o von vorne,2 shows a view of a detent disk _o from the front,

Fig. 3 einen Teil einer Abwicklung amFig. 3 shows part of a settlement on

äußeren Umfang einer Rastenscheibe.outer circumference of a detent disc.

In einem Gehäuse 1 ist eine Bohrspindel 2 über ein Kugellager 3 gelagert. Wobei die Bohrspindel 2 im Innenring 4 des Kugellagers 3 verschieblich ist. Mit der Bohrspindel 2 fest verbunden ist eine Rastenscheibe 5»A drilling spindle 2 is mounted in a housing 1 via a ball bearing 3. The drilling spindle 2 can be displaced in the inner ring 4 of the ball bearing 3. Fixedly connected to the drilling spindle 2 is a detent disc 5 »

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die einer Rastenscheibe 6 gegenüberliegt, die in das Gehäuse 1 bis zu einem Anschlag 7 eingeschraubt ist. Tn der· Rsstsnsehsibs 6 ist sine nuehisft B aris? v^r·= schieblich gelagert, die die Bohrspindel 2 umgibt. Diese legt sich mit ihrer einer. Stirnseite 9 an dem Exzenter 10 einer Exzenterwelle 11, die senkrecht zur Bohrspindel 2 gerichtet ist und aus dem Gehäuse herausragt. Sie ist in einer Lagerbüchse 12 gelagert, die fest mit dem Gehäuse 1 verschraubt ist und trägt an ihrem freien Ende auf der Gehäuseaußenseite 13 einen Einstellknopf 1*1, über den in einfacher Weise Her· Exzenter 10 verdreht vird« Die andere Stirnseitewhich lies opposite a detent disk 6 which is screwed into the housing 1 up to a stop 7. Tn the · rsstsnsehsibs 6 is sine nuehisft baris? v ^ r = slidably mounted, which surrounds the drilling spindle 2. This lays down with her one. End face 9 on the eccentric 10 of an eccentric shaft 11, which is directed perpendicular to the drilling spindle 2 and protrudes from the housing. It is mounted in a bearing bush 12 which is firmly screwed to the housing 1 and has an adjusting knob 1 * 1 at its free end on the housing outer side 13, via which the eccentric 10 is rotated in a simple manner. The other end face

gegen die Rastenscheibe 5 drück·> und. dort in einer Ausnehmung 17 radial gehalten ist. Die Exzenterwelle 11 mit dem Einstellknopf Ik und die"verschieblich gelagerte Buchse 8 mit dem Kugelkranz i6 bilden einen Verstell» mechanismus 18.press against the detent disc 5 ·> and. is held there radially in a recess 17. The eccentric shaft 11 with the adjusting knob Ik and the displaceably mounted bush 8 with the ball ring i6 form an adjustment mechanism 18.

Der Innenring h des Kugellagers 3 schlägt bei ausgeschaltetem Schlagwerk einerseits an einer Stirnseite I9 der Rastenscheibe 5 an, andererseits schlägt er an Federn 20 an, die sich an einem Bund 21 der Bohrspindel 2 abstützen. Der Außenring 22When the hammer mechanism is switched off, the inner ring h of the ball bearing 3 strikes, on the one hand, against an end face 19 of the detent disk 5, and, on the other hand, it strikes against springs 20, which are supported on a collar 21 of the drilling spindle 2. The outer ring 22

ist in axialer Richtung einmal fixiert durch einen Gehäuseanschlag 23 und andererseits durch einen Anlagering Zh, der sich gegen eine Feder 25 legt, die sich an einem Zwischenring 26 abstützt, der durch einen Sprengring 27 im Gehäuse 1 nach außen hin gehalten ist. Über die Feder 25 wird ein Toleranzausgleich zwischen dem Exzenter 10 und dem Kugellagerinnenring k erreicht, da sich der Außenring 22 axial verschieben kann.is fixed in the axial direction once by a housing stop 23 and on the other hand by an abutment ring Zh, which rests against a spring 25 which is supported on an intermediate ring 26 which is held outward by a snap ring 27 in the housing 1. A tolerance compensation between the eccentric 10 and the ball bearing inner ring k is achieved via the spring 25, since the outer ring 22 can move axially.

Die Bohrspindel 2 wird von einem nicht näher dargestellten Motor über ein Zahnrad 28 angetrieben. Dabei ist eine nicht näher dargestellte Umschaltvorrichtung für die Drehrichtung vorgesehen, die regelmäßig aus ■einem elektrischen Schalter für die Drehrichtungsumkehr besteht, die Bohrspindel kann also je nach Einschaltung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn umlaufen.. Wie sieb insbesondere aus den Fig, 2 und 3 · ergibt, tragen die Rastenscheiben 5,6 auf ihren einanderThe drilling spindle 2 is driven by a motor (not shown in detail) via a gear 28. Included a switching device, not shown in detail, is provided for the direction of rotation, which regularly turns off ■ there is an electrical switch for reversing the direction of rotation, so the drilling spindle can, depending on the activation rotate clockwise or counterclockwise .. As shown in particular from FIGS. 2 and 3 · Results, wear the detent washers 5,6 on their each other

zugekehrten Stirnseiten eine Anzahl von Rasten 29,30, die zahnförmig gehalten sind.und eine flache Ablauffläche 31 und einen steilen Zahnrücken 32 aufweisen. Damit, die Rastenscheiben 5,6 in beiden Drehrichtungen übereinander weggleiten können, muß der Flankenwinkel 33 des Zahnrückens 32, das ist der Winkel zwischen dem Zahnrücken 32 und einer zur Bohrspindel 2 parallelenfacing end faces a number of notches 29,30, which are tooth-shaped and a flat drainage surface 31 and have a steep tooth back 32. Thus, the detent washers 5.6 in both directions of rotation can slide away on top of each other, the flank angle 33 of the tooth back 32, that is the angle between the Tooth back 32 and one parallel to the drilling spindle 2

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Linie Jh, eine bestimmte Größe aufweisen. Geht man z.B. bei einer Leistungsabgabe von 200 W von einer üblichen Lastdrehzahl von 600 U/min und einem Rastenscheibendurchmesser von 25 mm aus, so muß der Flankenwinkel 33 für einen einwandfreien Ablauf bei einer manuell aufzubringenden Anpreßkraft von .10 kp etwa 25 betragen- Denkt man an eine größere Anpreßkraft von z.B. 20 kp, so ist ein Flankenwinkel 33 von 45 ausreichend, um das sichere Überratschen der Rasten 29,30 zu gewährleisten. Bei höheren Drehzahlen wird das Drehmoment und damit die Umfangskraft geringer, so daß hier mit größeren Flankenwinkeln 33 gearbeitet werden muß. Bei einer Lastdrehzahl von 16OO U/min und einer Anpreßkraft von 15 kp muß der Flankenwinkel 33 etwa 60 betragen. Diese hohen Lastdrehzahlen kommen aber beim Einsatz des Gerätes als Schrauber im Bastlerbereich nicht in Betracht, so daß sich ein Flanken-^ winkel33 von k5° als optimal erweist. Er läßt eine geschickte Rastenteilung auf den Rastenscheiben zu. Der Flankenwinkel 35 der Ablauffläche 31 gegenüber der Linie 3^ wird in der Regel etwa 70° betragen.Line Jh, have a certain size. Assuming, for example, with a power output of 200 W from a normal load speed of 600 rpm and a detent disk diameter of 25 mm, the flank angle 33 must be about 25 for a correct operation with a manually applied contact pressure of .10 kp to a greater contact pressure of, for example, 20 kp, a flank angle 33 of 45 is sufficient to ensure that the notches 29, 30 are safely ratcheted. At higher speeds, the torque and thus the circumferential force is lower, so that larger flank angles 33 must be used here. At a load speed of 1,600 rpm and a contact pressure of 15 kp, the flank angle 33 must be about 60. However, these high load speeds are not considered when the device is used as a screwdriver in the hobbyist sector, so that a flank angle33 of k5 ° proves to be optimal. It allows a clever division of notches on the notch washers. The flank angle 35 of the drainage surface 31 with respect to the line 3 ^ will be about 70 ° as a rule.

In der'in Fig. 1 dargestellten Stellung ist die Maschine auf nohrbetrieb eingestellt. Wird nämlich über das Gehäuse 1 und den nicht näher dargestellten Bohrer aufThe machine is in the position shown in FIG set to emergency operation. Is namely on the housing 1 and the drill, not shown

sind im Abstand voneinander gehalten, die Rasten 29,30
bleiben außer Eingriff.are kept at a distance from each other, the notches 29.30
remain out of action.

ein Werksstück gedruckt, so kann sich die Bohrspindel 2 nicht in das Gehäuse 1 hineinbewegen, da
die Rastenscheibe 5 gegen den Kugelkranz i6 und
dieser gegen die Buchse 8 drückt, die sich am Ex- ^! If a workpiece is printed, the drilling spindle 2 cannot move into the housing 1 because
the detent disk 5 against the ball ring i6 and
this presses against the socket 8, which is located on the Ex- ^!

zenter 10 der Exzenterwelle 11 abstützt. Die Rasten ·center 10 of the eccentric shaft 11 is supported. The pegs

29130 sind im Abstand voneinander und bleiben auGer29130 are spaced apart and stay out

Eingriff. iIntervention. i

i Diese Bohrbetriebsstellung ist auch vorzusehen, !i This drilling operating position must also be provided!

wenn das Gerät als Schrauber Verwendung findet. ^; if the device is used as a screwdriver. ^;

Beim Herausschrauben einer Schraube dreht sich dann !When unscrewing a screw it then rotates!

die Bohrspindel 2 in der anderen Drehrichtung, dazu 'the drilling spindle 2 in the other direction of rotation, in addition '

r wird der nicht näher dargestellte Schalter für die ir is the switch (not shown) for the i

! Drehrichtungsumkehr betätigt. Die Rastenscheiben 5,6 ~ i! Direction of rotation reversal actuated. The detent washers 5,6 ~ i

Für den Schlagbohrbetrieb wird die Exzenterwelle 11 |The eccentric shaft 11 |

über den Einstellknopf 14 z.B. um 180° gedreht. Beim iTurned e.g. by 180 ° using the setting knob 14. At the i

Druck auf die Bohrspindel 2 in axialer Richtung kann 'Pressure on the drilling spindle 2 in the axial direction can '

diese gegenüber der -gezeichneten Stellung jetzt in jthis compared to the position shown now in j

das Gehäuse 1 hineinwandern, denn die Buchse 8 und ' >move into the housing 1, because the socket 8 and ' >

der Kugelkranz l6 können, jetzt zurückweichen, so daß ;the spherical crown 16 can now draw back so that;

die Rasten 29 in die Lücken der Rasten 30 eindringen \ the notches 29 penetrate the gaps in the notches 30 \

j können. Die flachen Ablauf flächen 1,1 der Rasten 29,30 ', j can. The flat drainage surfaces 1.1 of the notches 29.30 ',

M IM I

liegen aufeinander, sie springen übereinander weg,lie on top of each other, they jump over each other,

£ so daß die Bohrspindel neben ihrer Drehbewegung£ so that the drilling spindle is next to its rotary motion

- ständig hin- und hervibriert, also einen Schlag- constantly vibrating back and forth, so one blow

gegen den Bohrgrund ausübt. Sobald der Druck gegen das Werkstück nachläßt, drücken die zusammengedrückten Federn 20 die Bohrspindel 2 aus dem Gehäuse heraus, bis die Rasten 29»30 wieder voneinander getrennt sindexercises against the drill bed. As soon as the pressure against the workpiece subsides, the pressed together press Springs 20 the drilling spindle 2 out of the housing until the notches 29 »30 are separated from one another again

und die Stirnseite 19 der Rastenscheibe 5 am Innen-and the end face 19 of the detent disk 5 on the inner

e ring 4 des Kugellagers 3 zur Anlage kommt.e ring 4 of the ball bearing 3 comes to rest.

Wird nun das Gerät als Schrauber verwendet und ohneNow the device is used as a screwdriver and without

Abs'cht bei der Drehrichtung für das Herausschrauben desr Schlagbonrmechanismus eingeschaltet, so kann diesAttention in the direction of rotation for unscrewing If the shock mechanism is switched on, this can be done

doch nicht zu einem Blockieren der Bohrspindel 2 führen, da jetzt die Zahnrücken 32 der Rasten 29»30 aufeinanderliegen bzw. übereinander wegspringen. Durch den gewählten Flankenwinkel 33 können auch bei der Drehrichtungsumkehr trotz einer bestimmten Anpreßkraft die Rastenscheiben 5.6 übereinander weggleiten.but does not lead to a blocking of the drilling spindle 2, since the tooth backs 32 of the notches 29 »30 now lie on top of one another or jump over each other. The selected flank angle 33 can also be used when reversing the direction of rotation despite a certain contact pressure, the detent washers 5.6 slide away on top of each other.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin» daß eine universell·- einsetzbare Haschine geschaffen worden ist, die trotz der Ausstattung mit einem Schlagwerk'als Schrauber eingesetzt werden kann, ohne daß befürchtet werden muß, daß beiThe advantages achieved with the invention consist in particular in the fact that it is universally applicable Haschine has been created in spite of the equipment can be used with a hammer mechanism as a screwdriver without having to fear that with

falscher Handhabung eine Blockierung der Bohrspindel eintritt und damit die Gefahr dar Zerstörung der Maschine besteht. Die ergriffene Maßnahme ist von besonderer Einfachheit, sie wirkt sicher, ohne die Leistungsfähigkeit der Maschine zu schmälern und bringt bei der Herstellung keinen zusätzlichen Aufwand mit sich.incorrect handling the drilling spindle becomes blocked and there is a risk of the machine being destroyed. The action taken is of particular simplicity, it feels safe, without detracting from the performance of the machine and brings no additional expense in the production with them.

Claims (1)

K 11 «I - 10 - Schutzansprüche (32) vorzugsweise 45 beträgt.K 11 «I - 10 - protection claims (32) is preferably 45. 1. Schlagbohrmaschine mit einer gehäusefest angeordneten Rastenscheibe und einer fest mit einer Bohrspindel verbundenen Rastenscheibe, die gegen die Wirkung einer Feder gegeneinander drückbar sind, wobei die Rasten auf den einander zugekehrten Stirnseiten der Rastenscheiben angeordnet sind und eine flache Ablauffläche und einen steilen Zahnrüsken aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umschaltvorrichtung für die Drehrichtung der Bohrspindel vorgesehen ist und die Zahnrücken (32) der Rasten (29,3θ) Jeweils zu einer zur Bohrspindel (2) parallelen Linie (34) einen Flankenwinkel (33) von mindestens 25° aufweisen.1. Impact drill with a detent disc fixed to the housing and one fixed with a Drill spindle connected detent washer, which can be pressed against one another against the action of a spring are, wherein the notches are arranged on the facing end faces of the notch washers and a flat drainage surface and a steep tooth back have, characterized in that a switching device for the direction of rotation of the drilling spindle is provided and the tooth backs (32) of the notches (29,3θ) each to one for the drilling spindle (2) parallel line (34) has a flank angle (33) of be at least 25 °. 2, Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- j2, impact drill according to claim 1, characterized in that j zeichnet, daß der Flankenwinkel (33) am Zahnrücken j.shows that the flank angle (33) at the tooth back j.