CH626824A5

CH626824A5 - Powered hand tool

Info

Publication number: CH626824A5
Application number: CH1375877A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Schmid; Karl Dr Dipl Ing Wanner; Joerg Faelchle; Manfred Bleicher; Rolf Erhardt
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1976-12-09
Filing date: 1977-11-11
Publication date: 1981-12-15
Also published as: NL7713509A; ES464860A1; DE2655899A1; GB1587545A

Description

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei bisher üblichen Handwerkzeugmaschinen dieser Art erfolgt die Abstüt-zung der Axialkräfte ungedämpft, was sich als erhöhte Belastung für das Handgelenk und den Arm des mit der Handwerkzeugmaschine arbeitenden Bedienungsmanns auswirkt. The invention is based on a hand-held power tool according to the preamble of claim 1. In hand-held power tools of this type which have been customary to date, the axial forces are supported without damping, which has an increased impact on the wrist and arm of the operator working with the hand-held power tool.

Die erfindungsgemässe Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Abstützung der Axialkräfte gedämpft erfolgt. Hierdurch wird eine minimale Geräuschentwicklung beim Schlagbohren insbesondere durch die sogenannten B-Schläge erzielt. (Als B-Schläge bezeichnet man den Rückprall des Werkzeugs bzw. der Rohrspindel auf die Handwerkzeugmaschine.) Ausserdem zeichnet sich die erfindungsgemässe Handwerkzeugmaschine durch eine einfache, wenig störungsanfällige und billige Konstruktion aus. Montage und Demontage der Handwerkzeugmaschine werden insbesondere durch die erfindungsgemässe Bohrspindelkonstruktion sehr werkstattfreundlich. The handheld power tool according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the support of the axial forces is damped. As a result, minimal noise development during impact drilling is achieved in particular through the so-called B-impact. (B-bumps refer to the rebound of the tool or the pipe spindle on the hand-held power tool.) In addition, the hand-held power tool according to the invention is characterized by a simple, inexpensive construction which is not susceptible to faults. Assembly and disassembly of the hand power tool are very workshop-friendly, in particular due to the drill spindle construction according to the invention.

Durch die in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich. The measures listed in the dependent claims allow advantageous further developments and improvements of the handheld power tool specified in claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. la einen Bohrhammer in verkleinerter Ansicht, Fig. lb den Bohrhammer im Teillängsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt längs II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt längs III-III der Fig. lb und Fig. 4 ein Teilschnitt längs IV-IV der Fig. lb. An embodiment of the invention is shown in the drawing using several figures and explained in more detail in the following description. 1 a, a cross-section along II-II of FIG. 1, FIG. 3 a cross-section along III-III of FIG. 1 b and FIG. 4 a partial section along IV-IV of Fig. lb.

In der Zeichnung ist eine als Bohrhammer genauer bezeichnete Handwerkzeugmaschine dargestellt. Der Bohrhammer 1 hat ein im wesentlichen aus drei Teilen bestehendes Gehäuse: Ein Gehäusemittelteil 2, das an der Vorderseite von einem Gehäusedeckel 3 und an der Rückseite von einem mit einem angeformten Spatenhandgriff 4 versehenen Gehäusehinterteil 5 verschlossen ist. Alle Gehäuseteile 2, 3 5 sind aus schlagfestem Kunststoff gefertigt. In dem Spatenhandgriff 4 ist ein mit einem Drücker 6 versehener Schalter eingebaut, über den die Handwerkzeugmaschine in Betrieb gesetzt werden kann. Am unteren Ende des Spatenhandgriffs 4 ist durch eine elastische Tülle ein Stromzuleitungskabel 7 eingeführt. Am vorderen, dem Spatenhandgriff 4 abgewandten Ende ist am Bohrhammer 1 ein Werkzeughalter 8 angeordnet, der zur Aufnahme von nicht näher dargestellten Werkzeugen - wie Bohrer oder Meissel — dient. In the drawing, a hand-held power tool, which is referred to as a hammer drill, is shown. The rotary hammer 1 has a housing consisting essentially of three parts: a housing middle part 2, which is closed on the front by a housing cover 3 and on the back by a housing rear part 5 provided with a molded spade handle 4. All housing parts 2, 3 5 are made of impact-resistant plastic. In the spade handle 4, a switch is provided with a pusher 6, via which the hand-held power tool can be put into operation. At the lower end of the spade handle 4, a power supply cable 7 is inserted through an elastic grommet. At the front end facing away from the spade handle 4, a tool holder 8 is arranged on the hammer drill 1 and serves to hold tools, such as drills or chisels, which are not shown in detail.

Im unteren Bereich des Gehäusemittelteils 2 ist ein Elektromotor 9 - hier ein Universalmotor - angeordnet, der einen Rotor 10 hat, welcher in bekannter Art und Weise auf einer beidseitig in Wälzlagern 11, 12 gelagerten Ankerwelle 13 des Elektromotors angeordnet ist. Das vordere Wälzlager 11 — In the lower area of the middle part 2 of the housing there is an electric motor 9 - here a universal motor - which has a rotor 10 which is arranged in a known manner on an armature shaft 13 of the electric motor which is mounted on both sides in roller bearings 11, 12. The front roller bearing 11 -

hier ein Rillenkugellager - sitzt mit seinem Innenring mit Presssitz auf der Ankerwelle 13 und mit seinem Aussenring in einer Gummibuchse 14, die wiederum in einem Lagerfortsatz 15 des vorderen Gehäusedeckels 3 gehalten ist. Die Gummibuchse 14 ist derart verspannt, dass die Ankerwelle 13 eine here a deep groove ball bearing - sits with its inner ring with a press fit on the armature shaft 13 and with its outer ring in a rubber bushing 14, which in turn is held in a bearing extension 15 of the front housing cover 3. The rubber bushing 14 is clamped in such a way that the armature shaft 13 is a

Kraft in Richtung auf das hintere, ebenfalls als Rillenkugella-■ ger ausgestaltete Wälzlager 12 erfährt. Die Kraft ist grösser als alle in jedem Betriebszustand des Bohrhammers in der Ankerwelle 13 auftretenden, dieser Kraft entgegengerichteten Kräfte. Durch ihre Weichheit ist die Gummibuchse 14 — sie ist aus einem Werkstoff von hoher Wärmebeständigkeit und gutem Compression-Set-Verhalten hergestellt —in der Lage, relativ grosse bei Kunststoffeilen möglicherweise anfallende Toleranzen so aufzufangen, dass nur eine geringe Änderung in der Axialverspannkraft auf den Rotor 10 auftritt. Auch Achsversatz, bedingt durch Fertigungstoleranzen oder Massveränderungen infolge von Erwärmung oder Kriechen etwa der Kunststoffteile, kann hierdurch leicht ausgeglichen werden. Auf der dem Rotor 10 zugewandten Seite sitzt auf der Ankerwelle 13 ein im Gehäusedeckel 3 aufgenommenes Lüfterrad 16. Auf der dem Wälzlager 11 abgewandten Seite schliesst auf der Antriebswelle 13 an das Lüfterrad 16 ein Stromwender 17 an. Experiences force in the direction of the rear roller bearing 12, which is also designed as a grooved ball bearing. The force is greater than all of the forces in the armature shaft 13 which occur in any operating state of the hammer drill and are opposed to this force. Due to its softness, the rubber bushing 14 - it is made of a material with high heat resistance and good compression set behavior - is able to absorb relatively large tolerances that may occur with plastic parts in such a way that only a slight change in the axial clamping force on the rotor 10 occurs. Axial misalignment due to manufacturing tolerances or dimensional changes due to heating or creeping of the plastic parts, for example, can also be easily compensated for. On the side facing the rotor 10, a fan wheel 16, which is accommodated in the housing cover 3, is seated on the armature shaft 13. On the side facing away from the roller bearing 11, a commutator 17 connects to the fan wheel 16 on the drive shaft 13.

Zwischen dem das Motorgehäuse darstellenden Gehäusemittelteil 2 und dem durch einen Einpass 18 im Gehäusemittelteil 2 justierten Gehäusedeckel 3 ist eine Bürstenhalterplatte 19 angeordnet, deren dem Rotor abgewandte Seite als Luftleitscheibe 20 für den Lüfter ausgestaltet ist. Die Bürstenhalterplatte 19 hat zwei einander diagonal gegenüberliegende köcherförmige Bürstenführungen 21 (Fig. 2), in denen Kohlebürsten 24 geführt sind. Des weiteren sind in der Bürstenhalte-platte 19 Gewinde 22 angeordnet, in die Schrauben 25 eingedreht sind. Die Schrauben 25 sichern Abschlussdeckel 26 aus Kunststoff, mit denen die hinteren, sich nach aussen öffnenden Enden der Bürstenführungen 21 verschlossen sind. Des weiteren sind in der Bürstenhalteplatte 19 nahe den Bürstenführungen 21 Gewindeeinsätze 23 für die den Kohlenbürsten 24 zugeordneten Kabelanschlüsse angeordnet. Die die Gewinde 22 tragenden Teile der Bürstenhalteplatte 19 sind als Haltefortsätze 27 für den geblechten Stator des Elektromotors ausgestaltet (Fig. 4). Der Stator 28 ist nämlich - wie besonders gut in Fig. 3 zu erkennen ist - in vier entsprechend ausgestalteten Führungsschienen 29 des als Motorgehäuse dienenden Gehäusemittelteils 2 auf Anschlag eingeschoben. Ein Herausrutschen des Stators 28 aus der in Fig. lb dargestellten innersten Stellung wird also durch die Haltefortsätze 27, die an ihrer dem Stator 28 zugewandten Stirnseite noch mit Gummipuffern 30 versehen sein können, sicher verhindert. A brush holder plate 19 is arranged between the housing middle part 2, which represents the motor housing, and the housing cover 3, which is adjusted by a fitting 18 in the housing middle part 2. The brush holder plate 19 has two diagonally opposite, quiver-shaped brush guides 21 (FIG. 2), in which carbon brushes 24 are guided. Furthermore, threads 22 are arranged in the brush holding plate 19, into which screws 25 are screwed. The screws 25 secure the end cover 26 made of plastic, with which the rear, outwardly opening ends of the brush guides 21 are closed. Furthermore, in the brush holding plate 19 near the brush guides 21 threaded inserts 23 are arranged for the cable connections assigned to the carbon brushes 24. The parts of the brush holding plate 19 carrying the threads 22 are designed as holding extensions 27 for the laminated stator of the electric motor (FIG. 4). The stator 28 is namely - as can be seen particularly well in FIG. 3 - pushed into four correspondingly designed guide rails 29 of the housing middle part 2 serving as a motor housing. Slipping out of the stator 28 from the innermost position shown in FIG. 1b is thus reliably prevented by the holding projections 27, which can also be provided with rubber buffers 30 on their end face facing the stator 28.

Auf der dem Wälzlager 12 zugewandten, aus dem Stator 28 hervorragenden Seite durchstösst die Ankerwelle 13 von einem Lippendichtring 31 abgedichtet die Wandung 32 des Gehäusemittelteils, die den Motorinnenraum begrenzt. Die Ankerwelle 13 — sie hat hier eine gehärtete, geschliffene Stahloberfläche — sitzt mit Schiebesitz in der gehärteten und geschliffenen Bohrung des Innenrings des Wälzlagers 12. Hierdurch wird ein bequemes Aus- und Einbauen des Rotors 10 in den Bohrhammer ermöglicht. Das sowohl mechanisch als auch thermisch hoch beanspruchte Wälzlager 12 sitzt mit seinem Aussenring mit Pressitz in einem Lagerbock 33 aus gegossenem Aluminium und wird vom im Getrieberaum 34 des Hammers vorhandenen Schmieröl geschmiert und gekühlt. Auf diese Weise wird das Ausbluten des. Wälzlagers 12 ebenso wie ein Auswalzen des Lagersitzes sicher verhindert. Der aus mehreren Teilen zusammengeschraubte Aluminium-Lagerbock ist besonders gut zur Abfuhr der entstehenden Wärme geeignet. On the side facing the roller bearing 12, which protrudes from the stator 28, the armature shaft 13 penetrates through a lip sealing ring 31, sealing the wall 32 of the middle part of the housing, which delimits the interior of the motor. The armature shaft 13 - it has a hardened, ground steel surface here - sits with a sliding seat in the hardened and ground bore of the inner ring of the roller bearing 12. This enables the rotor 10 to be removed and installed in the hammer drill easily. The roller bearing 12, which is subject to high mechanical and thermal stresses, sits with its outer ring with press fit in a bearing block 33 made of cast aluminum and is lubricated and cooled by the lubricating oil present in the gear chamber 34 of the hammer. In this way, the bleeding of the rolling bearing 12 and the rolling out of the bearing seat are reliably prevented. The aluminum bracket, which is screwed together from several parts, is particularly well suited to dissipating the heat generated.

Das im Wälzlager 12 gelagerte Ende der Ankerwelle 13 trägt ein Motorritzel 35. Der Innenring desWälzlagers 12 stützt sich in axialer Richtung an einem mit Presssitz auf der Ankerwelle 13 befestigten Anschlagring 36 ab. Hierdurch wird die oben beschriebene axiale Verspannung der beiden Wälzlager 11, 12 gegeneinander ermöglicht. Das Motorritzel 35 treibt über eine Verzahnung 37 eine Zwischenwelle 38 an. Die Zwischenwelle ist in zwei als Rillenkugellager ausgestalteten Wälzlagern 39, 40, deren Aussenringe beide in Aufnahmebohrun5 The end of the armature shaft 13 supported in the roller bearing 12 carries a motor pinion 35. The inner ring of the roller bearing 12 is supported in the axial direction on a stop ring 36 which is press-fitted onto the armature shaft 13. This enables the above-described axial bracing of the two roller bearings 11, 12 against one another. The motor pinion 35 drives an intermediate shaft 38 via a toothing 37. The intermediate shaft is in two roller bearings 39, 40 designed as deep groove ball bearings, the outer rings of which are both in the receiving bore

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

626 824 626 824

4 4th

gen im Lagerbock 33 eingepresst sind, geführt. Dabei ist die Zwischen welle 38 im grosszügig dimensionierten handgriffsei-tigen Wälzlager 40 eingepresst und im Innenring des anderen Wälzlagers 39 mit Schiebesitz gelagert. are pressed into the bearing block 33, guided. The intermediate shaft 38 is pressed into the generously dimensioned roller bearing 40 on the handle side and is mounted in the inner ring of the other roller bearing 39 with a sliding seat.

Auf der Zwischeawelle 38 ist ein aus zwei axial aneinan-dergesetzten Teilen 41', 41" bestehender Taumelscheibenkörper 41 aufgepresst. Am Umfang des Taumelscheibenkörpers 41 ist eine Ringnut 42 angeordnet, deren Achse schräg zur Achse des Taumelscheibenkörpers steht. In der Ringnut 42 ist drehbar und über Axialnadellager an den Flanken der Ringnut abgestützt — ein Ring 43 geführt, an dem ein radial sich erstreckender Stössel 44 angeordnet ist. Der Stössel 44 treibt das Schlagwerk 45 des Bohrhammers an. A swash plate body 41 consisting of two axially adjoining parts 41 ', 41 "is pressed onto the intermediate shaft 38. An annular groove 42 is arranged on the circumference of the swash plate body 41, the axis of which is oblique to the axis of the swash plate body. The ring groove 42 is rotatable and Supported via axial needle bearings on the flanks of the annular groove - a ring 43 is guided, on which a radially extending plunger 44 is arranged. The plunger 44 drives the striking mechanism 45 of the rotary hammer.

Zwischen dem Wälzlager 39 und dem Taumelscheibenkörper 41 sind in axialer Richtung elastisch verformte Mittel angeordnet. Die elastischen Mittel sind von einer mit ihrem kleineren Durchmesser am Innenring des Wälzlagers 39 und mit ihrem grösseren Durchmesser am Taumelscheibenkörper 41 anliegenden Tellerfeder 46 gebildet. Die Tellerfeder gleicht in bequemer Art sowohl die durch Fertigungstoleranzen als auch durch Wärmedehnung oder Verschleiss in den Lagern entstehenden Abstandsunterschiede zwischen den axialen Anlageflächen an der Zwischenwelle 38 und an den Lagern 39, 49 aus. Sie führt darüber hinaus zu einer für die Lagerlebensdauer wichtigen leichten axialen Verspannung der beiden Wälzlager 39,40 und zu einer starren Übertragung der im Schlagwerk entstehenden hohen Kräfte auf das kräftig dimensionierte Wälzlager 40. Die vergleichsweise geringen auf das Wälzlager 39 wirkenden Massenkräfte können ohne Schwierigkeiten über die schwach vorgespannte Tellerfeder 46 übertragen werden. Between the roller bearing 39 and the swash plate body 41, elastically deformed means are arranged in the axial direction. The elastic means are formed by a plate spring 46 with its smaller diameter on the inner ring of the roller bearing 39 and with its larger diameter on the swash plate body 41. The diaphragm spring conveniently compensates for the differences in distance between the axial contact surfaces on the intermediate shaft 38 and on the bearings 39, 49, which arise due to manufacturing tolerances as well as thermal expansion or wear in the bearings. It also leads to a slight axial bracing of the two roller bearings 39, 40, which is important for the bearing service life, and to a rigid transmission of the high forces arising in the striking mechanism to the powerfully dimensioned roller bearing 40 the weakly preloaded plate spring 46 are transmitted.

Das Schlagwerk 45 des Bohrhammers ist im Innern eines feststehenden Führungsrohres 47 angeordnet. Es besteht aus einem im Führungsrohr 47 dicht und gleitend geführten Schläger 48 und einem ebenfalls dicht und gleitend im Führungsrohr 47 geführten, als Kolben 49 ausgebildeten Antriebsglied. In der Wandung des Führungsrohres 47 sind mehrere Durchlässe angeordnet, die vom Schläger 48 auf- bzw. zugesteuert werden können. The striking mechanism 45 of the hammer drill is arranged inside a fixed guide tube 47. It consists of a striker 48 which is tightly and slidably guided in the guide tube 47 and a drive member which is likewise embodied as a piston 49 and is tightly and slidably guided in the guide tube 47. In the wall of the guide tube 47, a plurality of passages are arranged, which can be opened or closed by the striker 48.

Das hintere, dem Schläger 48 abgewandte Ende des Kolbens 49 ist gabelartig ausgebildet und trägt einen Drehbolzen 50. Mittig ist im Drehbolzen 50 eine Querbohrung angeordnet, in die der Stössel 44 mit einem geringen Bewegungsspiel eingreift. Dadurch kann sich der Stössel 44 leicht in axialer Richtung in der Querbohrung bewegen. The rear end of the piston 49 facing away from the racket 48 is fork-shaped and carries a pivot pin 50. A transverse bore is arranged in the center of the pivot pin 50, in which the plunger 44 engages with a slight amount of play. As a result, the plunger 44 can move slightly in the axial direction in the transverse bore.

In den vorderen, dem Kolben 49 abgewandten Endbereich des Innenraums des Führungsrohres 47 erstreckt sich das innere Ende einer Bohrspindel 51. Das vordere, dem Motor 9 zugewandte Ende der Zwischenwelle 38 ist wiederum als Ritzel 52 ausgebildet, welches mit einem stirnverzahnten Bund 53 kämmt, der an einer Drehhülse 54 angeordnet ist. Die Drehhülse sitzt drehbar auf dem vorderen Teil des feststehenden Führungsrohres 47; an ihrem vorderen Ende hat die Drehhülse 54 eine Innenverzahnung 55, die drehfest in eine entsprechende Aussenkeilverzahnung des in das Führungsrohr 47 hineinragenden hinteren Endes der Bohrspindel 51 eingreift. Die Drehhülse 54 stützt sich einerseits radial innerhalb des stirnverzahnten Bundes auf dem Führungsrohr 47 und anderseits mit der Innenverzahnung 55 auf der Bohrspindel 51 ab. Dem praktisch immer vorhandenen Achsversatz zwischen Bohrspindel und Lagerstelle auf dem Lagerbock bzw. dem im Lagerbock befestigten stehenden Führungsrohr 47 kommt diese Anordnung in besonderer Weise entgegen. Da die erwähnte radial innerhalb des Bundes 53 liegende Lagerstelle der Drehhülse 54 leicht ballig ausgeführt ist, kann ein geringer Winkelversatz ohne nachteilige Folgen in Kauf genommen werden. The inner end of a drilling spindle 51 extends into the front end region of the interior of the guide tube 47 facing away from the piston 49. The front end of the intermediate shaft 38 facing the motor 9 is again designed as a pinion 52 which meshes with a spur-toothed collar 53 which is arranged on a rotating sleeve 54. The rotating sleeve is rotatably seated on the front part of the fixed guide tube 47; at its front end, the rotating sleeve 54 has an internal toothing 55 which engages in a rotationally fixed manner in a corresponding external spline toothing of the rear end of the drilling spindle 51 projecting into the guide tube 47. The rotating sleeve 54 is supported on the one hand radially within the end-toothed collar on the guide tube 47 and on the other hand with the internal toothing 55 on the drilling spindle 51. This arrangement is particularly suitable for the practically always existing axial offset between the drilling spindle and the bearing point on the bearing block or the standing guide tube 47 fastened in the bearing block. Since the bearing point of the rotating sleeve 54 lying radially inside the collar 53 is of slightly spherical design, a slight angular misalignment can be accepted without disadvantageous consequences.

Zwischen dem Schlagwerk 45 und dem am freien Ende auf der Bohrspindel angeordneten Werkzeughalter 8 ist die Bohrspindel 51 mit Schiebesitz in zwei als Rillenkugellager ausgestalteten Wälzlagern 56, 57 angeordnet. Zwischen den Wälzlagern 56, 57 weist die Bohrspindel 51 einen Bund 58 auf, der in einen Raum eingreift, der in axialer Richtung durch zwei Anschlagschultern 59, 60 begrenzt ist, welche über dämpfende Mittel am Gehäuse des Bohrhammers abgestützt sind. Jede Anschlagschulter 59, 60 ist an einen die zylindrische Aussen-fläche der Bohrspindel 51 ringförmig umgebenden Körper 61, 62 aus einem dämpfenden Werkstoff — hier Polyamid — gebildet. Die beiden ringförmig, spiegelbildlich zueinander angeordneten Körper 61, 62 stützen sich jeweils rückwärtig auf der den Anschlagschultern 59, 60 abgewandten Seite über je einen O-Ring 63, 64 und die Wälzlager 56, 57 im Gehäuse des Bohrhammers ab. Zur besseren Zentrierung der ringförmigen Körper 61, 62 jeweils beim Auftreffen des Bundes 58 auf die Anschlagschultern 59, 60 haben die Anschlagschultern 59, 60 die Form eines in Aufschlagrichtung konvergierenden Innenkonus, der Bund 58 die eines zugeordneten, in gleicher Richtung konvergierenden Aussenkonus. Between the striking mechanism 45 and the tool holder 8 arranged at the free end on the drilling spindle, the drilling spindle 51 with a sliding fit is arranged in two roller bearings 56, 57 designed as deep groove ball bearings. Between the rolling bearings 56, 57, the drilling spindle 51 has a collar 58 which engages in a space which is delimited in the axial direction by two stop shoulders 59, 60 which are supported on the housing of the hammer drill by means of damping means. Each stop shoulder 59, 60 is formed on a body 61, 62, which surrounds the cylindrical outer surface of the drilling spindle 51 in a ring, from a damping material - here polyamide. The two annular, mirror-inverted bodies 61, 62 are each supported on the rear on the side facing away from the stop shoulders 59, 60 by an O-ring 63, 64 and the roller bearings 56, 57 in the housing of the rotary hammer. For better centering of the annular bodies 61, 62 each time the collar 58 strikes the stop shoulders 59, 60, the stop shoulders 59, 60 have the shape of an inner cone converging in the direction of impact, the collar 58 that of an associated outer cone converging in the same direction.

Die Konstruktion des Bohrhammers im Bohrspindelbereich zeichnet sich durch eine robuste und einfache Drehmitnahme durch äusserst wirksame Abdämpfung der Axialkräfte in beiden Richtungen und durch eine insgesamt sehr robuste, billige, kompakte, leichte und werkstattfreundliche Ausführung aus. The construction of the rotary hammer in the drilling spindle area is characterized by a robust and simple rotary drive, extremely effective damping of the axial forces in both directions and an overall very robust, cheap, compact, light and workshop-friendly design.

Auf der dem Werkzeughalter 8 zugewandten Stirnseite des Wälzlagers 56 ist ein den Innenraum des Hammers zur Werkzeugseite hin abdichtender Dichtring 65 angeordnet. On the end face of the roller bearing 56 facing the tool holder 8 there is a sealing ring 65 which seals the interior of the hammer towards the tool side.

Der Getrieberaum 34 ist — wie oben schon erwähnt - zur Schmierung und zur Kühlung sämtlicher Lagerstellen sowie des Schlagwerks wenigstens teilsweise mit Öl gefüllt. Hierdurch lassen sich beste Schmierverhältnisse bis zum restlosen Aufbrauch des Öls sowie gute Wärmetransportverhältnisse erreichen. Bedingung dafür ist allerdings, dass der Getrieberaum so abgedichtet ist, dass das Öl nicht nach aussen gelangen kann. Es hat sich allerdings gezeigt, dass, falls der Getrieberaum nicht mit einer Entlüftung nach aussen hin versehen ist, hohe Drücke und beim Abkühlen des Bohrhammers hinterher auch Unterdrücke entstehen können. Um dies zu verhindern, ist der Getrieberaum mit einer öldichten Entlüftung versehen. Diese besteht aus einem Entlüftungskanal 66, der die Wandung 32 durchbrechend vom mit der Aussenluft verbundenen Motorinnenraum ausgeht. Der Entlüftungskanal 66 ist in einem dornförmigen Gehäusefortsatz 67 angeordnet, dessen vorzugsweise scharfkantiges Ende im Inneren einer koaxialen Bohrung 68 in der Zwischenwelle 38 endet. Am inneren Ende hat die koaxiale Bohrung 68 eine radiale Ausmündung 69, die im Grund der Ringnut 42 des Taumelscheibenkörpers 41 ausmündet. Zwischen der Stirnseite am ritzelseitigen Ende der Zwischenwelle 38 und der den Fussbereich des Gehäusefortsatzes 67 bildenden Gehäusewand 32 besteht ein enger Dichtspalt 70. Durch den beschriebenen Entlüftungskanal 66 ist eine wirksame Entlüftung des Getrieberaums 34 gewährleistet, wodurch die oben beschriebenen Über- oder Unterdrücke sicher vermieden werden. Das spitze Auslaufen des Gehäusefortsatzes 67 und die Zentrifugalwirkung auf das in die Bohrung 68 eindringende Öl verhindern auch bei plötzlich schwallartig dort anfallendem Öl, dass dieses durch die Entlüftung in den Motorraum dringt. Über die radiale Ausmündung 69 wird ausserdem eine hinreichende Schmierung der den Ring 47 abstützenden Nadellager gerantiert. As already mentioned above, the gear chamber 34 is at least partially filled with oil for the lubrication and cooling of all bearing points and the striking mechanism. This enables the best lubrication conditions to be achieved until the oil is completely used up, as well as good heat transfer conditions. However, the condition for this is that the gearbox is sealed so that the oil cannot escape to the outside. It has been shown, however, that if the gearbox is not provided with a vent to the outside, high pressures and afterwards also negative pressures can arise when the rotary hammer cools down. To prevent this, the gearbox is provided with an oil-tight vent. This consists of a ventilation duct 66, which extends through the wall 32 through the engine interior connected to the outside air. The ventilation channel 66 is arranged in a spike-shaped housing extension 67, the preferably sharp-edged end of which ends in the interior of a coaxial bore 68 in the intermediate shaft 38. At the inner end, the coaxial bore 68 has a radial opening 69, which opens out in the base of the annular groove 42 of the swash plate body 41. There is a narrow sealing gap 70 between the end face at the pinion-side end of the intermediate shaft 38 and the housing wall 32 forming the foot region of the housing extension 67. The described ventilation duct 66 ensures effective ventilation of the gear chamber 34, as a result of which the above-described overpressures or underpressures are reliably avoided . The sharp leakage of the housing extension 67 and the centrifugal action on the oil penetrating into the bore 68 prevent the oil from entering the engine compartment through the ventilation, even if the oil suddenly spills there. Sufficient lubrication of the needle bearings supporting the ring 47 is also ensured via the radial opening 69.

In Abänderung der oben beschriebenen Ausführungsform kann - ohne Rücksicht auf den engen Dichtspalt 70 nehmen zu müssen — die vordere Ausmündung der koaxialen Bohrung 68 aus der Zwischenwelle 38 durch eine in der Zeichnung nicht näher dargestellten Dichtscheibe verschlossen werden, die einerseits die Wandung der koaxialen Bohrung der Zwi5 In a modification of the embodiment described above - without having to take into account the narrow sealing gap 70 - the front opening of the coaxial bore 68 from the intermediate shaft 38 can be closed by a sealing washer, not shown in the drawing, which on the one hand the wall of the coaxial bore Zwi5

10 10th

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schenwelle 38 und anderseits den dornförmigen Gehäusefortsatz 67 berührt. Die Entlüftung erfolgt dann nicht mehr über den engen Dichtspalt 70, sondern direkt über die radiale Ausmündung 69 in den Grund der Ringnut 42 und die Bohrung 68 zum Entlüftungskanal 66. shaft 38 and on the other hand touches the spike-shaped housing extension 67. The ventilation is then no longer carried out via the narrow sealing gap 70, but directly via the radial opening 69 into the bottom of the annular groove 42 and the bore 68 to the ventilation channel 66.

Eine Drehbewegung des Taumelscheibenkörpers 41 erzeugt, wie leicht einzusehen ist, eine hin und her gehende Bewegung des Kolbens 49. Wenn das in den Werkzeughalter 8 eingespannte Werkzeug auf ein Werkstück — also etwa auf ein zu bearbeitendes Mauerwerk - gesetzt ist, wodurch die Bohrspindel 51 in die in Fig. 1 dargestellte Lage gelangt, in der das innere eine Aussenkeilwellenverzahnung tragende Ende derselben in das Schlagwerk 45 hineinragt, befindet sich das Schlagwerk in seiner Schlagstellung. Über das sich zwischen dem Kolben 49 und dem Schläger 48 bildende Luftpolster, welches als Energiespeicher wirkt, wird der Schläger 48 ebenfalls in eine axiale Hin- und Herbewegung versetzt. Beim Auftreffen auf das innere Ende der Bohrspindel 51 gibt der Schläger seine Energie ab, welche schliesslich auf das im Werkzeughalter 8 gehaltene Werkzeug als Axialschlag wirksam wird. Dabei vollführt die Bohrspindel aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung eine gewisse Axialbewegung nach vorn, die aber nicht so weit geht, dass der Bund 58 an der vorderen Schulter 59 zur Anlage kommt. Da es sich beim Werkzeug und meist auch beim zu bearbeitenden Werkstück um hochelastische Werkstoffe handelt, erfährt das Werkzeug nach dem eben beschriebenen sogenannten A-Schlag einen Rückprall auf die Handwerkzeugmasche zu, den sogenannten B-Schlag. Hierbei gelangt die Bohrspindel 51 wiederum in die in Fig. lb dargestellte Stellung, wobei der Bund 58 auf die Schulter 60 auftrifft. Dabei wird der ringförmige Körper 62 aus Kunststoff, z.B. Polyamid, der die Kraft gedämpft über den O-Ring 64 weiterleitet, an das hintere Wälzlager 57 angelegt, welches den Schlag ins Gehäuse einleitet.Durch diese Anordnung wird eine minimale Geräuschentwicklung beim Schlagbohren durch die beschriebenen B-Schläge erzielt. Ausserdem wird natürlich auch die Belastung der Hand- und Armgelenke des mit der Handwerkzeugmaschine arbeitenden Bedienungsmannes herabgesetzt. A rotary movement of the swash plate body 41 produces, as is easy to see, a reciprocating movement of the piston 49 The position shown in FIG. 1, in which the inner end of the spline toothing projecting into the striking mechanism 45, the striking mechanism is in its striking position. The striker 48 is also caused to move axially back and forth via the air cushion which forms between the piston 49 and the striker 48 and acts as an energy store. When striking the inner end of the drill spindle 51, the club releases its energy, which finally acts as an axial stroke on the tool held in the tool holder 8. The drilling spindle performs a certain axial movement forward from the position shown in FIG. 1, but does not go so far that the collar 58 comes to rest on the front shoulder 59. Since the tool and usually also the workpiece to be machined are highly elastic materials, the tool experiences a rebound after the so-called A-stroke just described, the so-called B-stroke. Here, the drilling spindle 51 again reaches the position shown in FIG. 1b, the collar 58 striking the shoulder 60. The annular body 62 made of plastic, e.g. Polyamide, which transmits the force in a damped manner via the O-ring 64, is applied to the rear roller bearing 57, which initiates the impact into the housing. This arrangement minimizes the noise generated during impact drilling by the described B-effects. In addition, of course, the load on the wrists and arm joints of the operator working with the handheld power tool is also reduced.

Nimmt der Bedienungsmann nun die Handwerkzeugmaschine vom Werkstück ab, so kann die Bohrspindel 51 nach vorne ausweichen, bis schliesslich der Bund 58 auf die vordere If the operator now removes the hand-held power tool from the workpiece, the drilling spindle 51 can move forward until finally the collar 58 on the front

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Schulter 59 auftrifft. Geschieht das Abnehmen des Hammers vom Werkstück im Betrieb des Hammers, so wird der Schläger 48 zunächst noch wenigstens einen Axialschlag auf die Spindel 51 ausüben. Die Spindel 51 wird dann auf die vordere Schulter 59 auftreffen, wo der Schlag dann in sinngemäss gleicher Weise, wie oben für einen B-Schlag beschrieben, gedämpft wird. Das Schlagwerk 45 bändet sich jetzt in seiner Leerlaufstellung, in der der Schläger 48, da die Bohrspindel 51 sich in ihrer vorderst möglichen Stellung befindet, sich bis zum vorderen Ende des Führungsrohres 47 bewegen kann. Das Schlagwerk ist nun, damit der Schläger 48 bei dem beschriebenen Übergang in den Leerlauf nicht wieder in das Schlagwerk zurückprallt, mit einer Schlägerauffangvorrichtung ausgerüstet. Diese Schlägerauffangvorrichtung besteht aus einem am vorderen, werkstückseitigen Ende des Führungsrohres 47 gehaltenen, elastisch aufweitbaren O-Ring 71. Der Schläger 48 besitzt nun an seinem vorderen freien Ende am Umfang einen Dämpfungsbund 73, dessen Durchmesser grösser ist als der Innendurchmesser des unverformten O-Ringes 71. Der Dämpfungsbund hat an seinen — in Bewegungsrichtung des Kolbens 48 gesehen — Vorder- und Hinterseiten konische Übergangsflächen zur zylindrischen Aussenfläche des Fortsatzes 72, dessen Durchmesser im wesentlichen dem Innendurchmesser des unverformten O-Ringes 71 entspricht. Beim Übergang des Schlagwerks in den Leerlauf taucht nun der Schläger mit seinem Dämpfungsbund 73 in den O-Ring ein, wobei dieser verformt wird, wodurch ein Teil seiner Bewegungsenergie aufgezehrt wird, während der überwiegende Teil seine Bewegungsenergie noch an die Bohrspindel 51 abgegeben wird. Die nach dem Rücksprung des Schlägers 48 von der Bohrspindel 51 noch verbleibende geringe Rücksprungenergie nimmt der O-Ring 71 vollends auf und hält den Schläger 48 sicher in der Leerlaufstellung. Soll das Schlagwerk nun wieder in seine Schlagstellung gebracht werden, so muss der Hammer nur wieder auf das Werkstück aufgesetzt werden, wodurch dann die Bohrspindel 51 nach hinten geschoben wird und den Schläger 48 wieder aus dem O-Ring 71 herausdrückt. Natürlich ist die Anwendung der Schlägerauffangvorrichtung nicht auf die hier beschriebene Handwerkzeugmaschine bzw. das hier beschriebene Schlagwerk beschränkt. Die Schlägerauffangvorrichtung Iässt sich eben so gut auch bei mit Kurbeltrieb versehenen Schlagwerken verwenden. Shoulder 59 hits. If the hammer is removed from the workpiece while the hammer is in operation, the striker 48 will initially exert at least one axial stroke on the spindle 51. The spindle 51 will then strike the front shoulder 59, where the impact is then damped in the same manner as described above for a B impact. The striking mechanism 45 is now tied in its idle position, in which the striker 48, since the drilling spindle 51 is in its foremost possible position, can move to the front end of the guide tube 47. The striking mechanism is now equipped with a racket catching device so that the racket 48 does not bounce back into the striking mechanism during the transition to idle. This racket collecting device consists of an elastically expandable O-ring 71 held at the front, workpiece-side end of the guide tube 47. The racket 48 now has a damping collar 73 at its front free end, the diameter of which is larger than the inside diameter of the undeformed O-ring 71. The damping collar has on its front and rear sides, seen in the direction of movement of the piston 48, conical transition surfaces to the cylindrical outer surface of the extension 72, the diameter of which essentially corresponds to the inner diameter of the undeformed O-ring 71. At the transition of the striking mechanism to idle, the club now dips with its damping collar 73 into the O-ring, whereby the O-ring is deformed, whereby part of its kinetic energy is consumed, while the majority of its kinetic energy is still released to the drilling spindle 51. The O-ring 71 completely absorbs the low return energy remaining after the beater 48 returns from the drilling spindle 51 and holds the beater 48 securely in the idle position. If the striking mechanism is now to be returned to its striking position, the hammer only has to be placed on the workpiece again, as a result of which the drilling spindle 51 is then pushed backwards and pushes the striker 48 out of the O-ring 71 again. Of course, the use of the racket collecting device is not limited to the hand-held power tool described here or the striking mechanism described here. The racket catcher can be used just as well with striking mechanisms equipped with a crank mechanism.

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3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Hand tool with an impact motor driven by an electric motor, in which a striker (48) connected via an air cushion with an axially movable back and forth drive member is intended to deliver its energy to a rotatably arranged tool guided in the hand tool, characterized in that that between the striking mechanism (45) and the tool holder (8) a drilling spindle (51) guiding the rotary movement and the axial strokes is guided axially movably and rotatably in two bearings (56, 57) and that the drilling spindle (51) between the bearings (56, 57) has a collar (58) which engages in a space which is delimited in the axial direction by two stop schools (59, 60) which are supported by damping means on the housing (2, 3) of the hand tool (1).

2. Hand tool according to claim 1, characterized in that the stop shoulders (59, 60) on the cylindrical outer surface of the drilling spindle (51) are at least partially annular surrounding body (61, 62) made of damping material, in particular polyamide.

3. Hand tool according to claim 2, characterized in that the bodies (61, 62) are supported on their sides facing away from the stop shoulders (59, 60) on O-rings (63, 64).

4. Hand tool according to claim 3, characterized in that the bearings (56, 57) of the drilling spindle (51) with sliding fit in the housing (2, 3) are pressed-in roller bearings (56, 57), preferably deep groove ball bearings, the support being the body (61, 62) via the roller bearings (56, 57) in the housing (2, 3).

5. Hand tool according to claim 1, characterized in that each stop shoulder (59, 60) has the shape of an inner cone converging in the direction of impact, the collar (58) that of an associated outer cone converging in the same direction.

6. Hand tool according to claim 1 with the armature of the electric motor arranged in two bearings, characterized in that elastic means (14) are present which press the bearings (11, 12) of the armature shaft (13) against one another in the axial direction.

7. Hand tool according to claim 6, characterized in that the armature shaft (13) transmits an axial force on the inner ring of the pinion-side bearing (12) pressed into a metal bearing block (33), that the other, a fan wheel (16) carrying the end Armature shaft (13) is also guided in an axial force to the inner ring in the fan-side bearing (11), which is held in a rubber bushing (14) which is clamped in such a way that the armature shaft (13) with a force towards it pinion end is held, which is greater than any opposing force occurring in any operating condition.

8. Hand tool according to claim 7, characterized in that the fan-side bearing (11) with a press fit on the armature shaft (13) held groove ball bearing and the pinion-side bearing (12) with a sliding fit on the armature shaft (13) held against a pressed on -strike ring (36) is a grooved ball bearing.

9. Hand tool according to claim 1, in which the striking mechanism can be moved via a swash plate drive which has a shaft (38) guided in a front and a rear bearing (39, 40) with a swash plate body (41), characterized in that it is as Rolling bearings, in particular deep groove ball bearings, designed bearings (39, 40) with their outer rings are pressed into a bearing block (33), preferably made of aluminum, so that the shaft (38) with a sliding fit in the inner ring of the front (39) and with a press fit in the inner ring of the rear bearing (40) is guided and that between the front bearing (39) and the swash plate body (41) in the axial direction elastically deformed means (46) are arranged.

10. Hand tool according to claim 9, characterized in that the elastic means of a with its smaller diameter on the inner ring of the front roller bearing (39) and with its larger diameter on the swash plate body (41) adjacent disc spring (46) are formed.

11. Hand tool according to claim 1 with an electric motor having a commutator, preferably a universal motor, in which the commutator-side motor bearing is arranged in a bearing plate-like housing cover, characterized in that between the middle housing part (2) and the housing cover (3) a tubular brush guide (21) and thread (22, 23) e.g. for cable connections having brush holder plate (19) is held, the side facing away from the electric motor is designed as an air baffle (20) for the fan (16) and on the side carrying the brush guides (21) holding extensions (27) for the laminated stator (28) of the Electric motor (9) are arranged.

12. Hand tool according to claim 11, characterized in that the brush guides (21) run radially with respect to the axis of the commutator (17) and that their rear ends which open outwards are secured by end caps (26) by means of screws (25) ) are closed.

13. Hand tool according to claim 1, with a dense, at least partially filled with oil housing interior with oil-lubricated hammer mechanism and / or gearbox and oil-tight ventilation, characterized in that a ventilation channel (66) starts from a room connected to the outside air a mandrel-shaped housing extension (67) with a preferably sharp-edged end inside a coaxial bore (68) in a rotatable shaft (38) in the gear chamber (34).

14. Hand tool according to claim 13, characterized in that there is a sealing gap (70) between the end face of the shaft (38) and the housing area (32) forming the foot region of the housing extension (67).

15. Hand machine tool according to claim 13, characterized in that the coaxial bore (68) has a radial opening (69) at its inner end.

16. Hand tool according to claim 15, characterized in that the mouth of the coaxial bore (68) from the shaft (38) is closed by a sealing washer which on the one hand touches the shaft (38) and on the other hand the mandrel-shaped housing extension (67).

17. Hand tool according to claim 16, characterized in that the sealing washer is made of elastically slightly resilient material, in particular polyurethane foam.

18. Hand tool according to claim 1, with a fixed, the striking mechanism receiving guide tube (47), on which a rotary motion is passed coaxially to the drilling spindle rotating sleeve (54), the drive end of a spur-toothed collar (53) and the output side one with the Drilling spindle has internal toothing (55) in engagement, characterized in that the rotary sleeve (54) is supported on the one hand radially inside the front toothed collar (53) on the guide tube (47) and on the other hand with the internal toothing (55) on the drilling spindle (51) .

19. Hand tool according to claim 18, characterized in that the bearing point of the rotating sleeve (54) lying within the collar (53) is designed as an annular bead with a spherical inner surface.

20. Hand tool according to claim 18, with an impact mechanism, in the guide tube of an axially movable

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cher racket (48), characterized in that an elastically expandable O-ring (71) is held at the front, workpiece-side end of the guide tube (47), in the idle of the striking mechanism (45) one at one on the front of the Damping collar (73), whose extension is larger than the inside diameter of the undeformed O-ring (71), can be inserted into the extension (72) of the racket (48).