CH659683A5 - Elektropneumatischer bohr- und/oder meisselhammer. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektropneumati-schen Bohr- und/oder Meisselhammer mit einer rotierenden Antriebsachse nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art (US-PS 3 430 709) liegt der Antriebsmotor bei parallel zum Führungszylinder verlaufender Ankerwelle neben dem Führungszylinder. Die Umfangskurven liegen werkzeugseitig ausserhalb des radialen Bereiches des Antriebskolbens. Die hin- und hergehende Bewegung des an den Umfangskurven anliegenden Bolzens wird mit Hilfe eines stabförmigen Impulsüberträgers auf den Antriebsbolzen übertragen, welcher Impulsüberträger sich entlang dem Führungszylinder von den Umfangskurven bis zum Antriebsbolzen erstreckt.

Es ist auch ein Bohrhammer bekannt (DE-OS 27 38 057), bei welchem das dem Handgriff zugewandte Abtriebsritzel der Ankerwelle des neben dem Führungszylinder angeordneten Antriebsmotors etwa in der axialen Höhe des rückseitigen Endes des Führungszylinders liegt. Der Antriebskolben im Führungszylinder läuft griffseitig in einen Stössel aus, der einen rotationssymmetrischen Eingriffskörper aufweist, welcher mit den Umfangskurven einer parallelen Antriebshülse zusammenarbeitet. Dabei geht das Erfordernis, den Antriebskolben mit einem Stössel zu versehen und die Umfangskurven axial ausserhalb des Führungszylinders anzuordnen, zu Lasten einer dringend erwünschten kurzen Bauweise des Gerätes, abgesehen davon, dass der Stössel und seine Lagerung einen zusätzlichen baulichen Aufwand erfordert und eine unbefriedigende Lebensdauer aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohr-und/oder Meisselhammer der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass bei kompakter Bauweise günstigere Voraussetzungen für eine rationelle Serienfertigung vorliegen und dabei ein vibrationsarmer Antrieb des Antriebskolbens mit höherer Lebensdauer gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der den Führungszylinder des Antriebskolbens durchgreifende Antriebsbolzen von den Umfangskurven unmittelbar angetrieben und der Antriebsmotor zum Führungszylinder axial versetzt angeordnet ist. Die Anordnung der Umfangskurven neben der axialen Bewegungsbahn des Antriebskolbens ermöglicht die Einsparung von kraftübertragenden Gliedern zwischen den Umfangskurven und dem Antriebskolben und damit eine Reduzierung des Gewichtes und eine Erhöhung der Handlichkeit des Hammers.

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Der einfache Aufbau bedeutet auch eine geringere Störanfälligkeit und insgesamt eine längere Lebensdauer des Schlagwerkes. Um den Abrieb des Antriebskolbens zu minimieren, weist der Antriebskolben zusätzlich einen Stützlagerabschnitt auf.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 den teilweise aufgeschnittenen Bohrhammer in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Hammer gemäss Fig. 1 und

Fig. 3 eine Variante der Anordnung gemäss Fig. 2.

Ein Gehäuseteil 17 umschliesst den Schlagwerkraum bzw. Getrieberaum S. Ein weiteres deckungsgleich an das Gehäuseteil 17 rückseitig anschliessendes Gehäuseteil 16 mit Handgriff umschliesst den Motorraum M. Der Schlagwerkraum ist vom Motorraum durch eine Zwischenwand 12 getrennt. Ein Lagerrohr 12a, das an dieser Zwischenwand 12 ansetzt,

nimmt den Führungszylinder 18 des Schlagwerkes auf. In einem Axialflansch 12b der Zwischenwand 12 ist das Kugellager 14 für die Ankerwelle 11 des achsparallel zum Werkzeugschaft 21 liegenden Antriebsmotors 10 aufgenommen. Das Drehmoment des Antriebsmotors 10 wird über eine Antriebsachse 33 auf das Werkzeug übertragen. Dabei kämmt ein Zahnrad 33b der Antriebsachse 33 mit einem gezahnten Abschnitt 1 la der Ankerwelle 11. Die in Lagern 34, 38 aufgenommene Antriebsachse 33 ist über einen gezahnten Wellenabschnitt 33c und eine Überlastkupplung 31 mit einer sie umschliessenden gezahnten Hülse 32 gekuppelt, die mit einem Zahnrad 22a einer Übertragungshülse 22 kämmt. Ein Innengewinde 22b der Übertragungshülse 22 steht im Eingriff mit der Werkzeugaufnahme 44 für das Werkzeug, welche den Werkzeugschaft 21 koaxial aufnimmt. Die Überlastkupplung 31 umfasst einen radialsymmetrischen, die Antriebsachse 33 umschliessenden topfartigen Käfig 31c für Rollen 31b, der motorseitig in einen Kupplungsteil 31c' ausläuft, das mit einem Kupplungsteil 37 einer Antriebshülse 30 auf der Antriebsachse 33 eine Ausrückkupplung bildet. Die in einer Kreislinie angeordneten Rollen 31b sind als Kupplungskörper teilweise in die gezahnte Hülse 32 eingebettet und von einer geschlitzten Hülse 31a umschlossen. Bei Überlastung ist die geschlitzte Hülse 31a elastisch von den radial ausweichenden Rollen 31b ausgebogen, wobei die Rollen 31b je ihr Eingriffsbett in der gezahnten Hülse 32 verlassen. Das in bekannter Weise ausgebildete Schlagwerk umfasst den im Führungszylinder 18 hin- und herbewegten Antriebskolben 13 mit einem Luftkissen 15 begrenzenden Kolbenringabschnitt 13a, einen Antriebsabschnitt 13b und einen motorseitigen Stützlagerabschnitt 13c. Ein im Führungszylinder 18 hin- und herschwingender Schläger 19 grenzt rückseitig an das rhythmischen Druckschwankungen unterworfene Luftpolster 15 und beaufschlagt einen in der Übertragungshülse 22 gelagerten Döpper 20, der seinerseits rhythmisch auf den Schaft 21 des Werkzeuges auftritt und axial an der Übertragungshülse 22 abgestützt ist. Die Wälzlager 23 des Gehäuseteils 17 drehbar gelagerte Übertragungshülse 22 ist rückseitig über ein als Drucklager ausgebildetes Wälzlager 28 und eine Lagerbuchse 26 an einem Radialflansch 18a des axial festgelegten Führungszylinders 18 abgestützt. Dem axial wirkenden Arbeitsdruck des Werkzeuges wirkt eine Schraubenfeder 27 entgegen, welche die Lagerbuchse 26 umschliesst und einenends am Flansch 18a und anderenends an einem Radialflansch 26a der Lagerbuchse 26 abgestützt ist. Die Antriebsachse 33 ist in einem rückwärtigen Abschnitt von einer Antriebshülse 30

umschlossen, welche werkzeugseitig in das Kupplungsteil 37 der Ausrückkupplung 31 c', 37 ausläuft. Die Antriebshülse 30 ist daher mittels der Oberlastkupplung 31 mit der Antriebsachse 33 ständig gekuppelt; sie kann jedoch von der Antriebsachse 33 dadurch abgekuppelt werden, dass das Kupplungsteil 31c der Überlastkupplung 31 vom Kupplungsteil 37 der Ausrückkupplung 31c', 37 abgekuppelt wird, welche Überlastkupplung über den gezahnten Wellenabschnitt 33c mit der Antriebsachse 33 in Verbindung steht. Das Drehmoment der Antriebshülse 30 ist in eine hin- und hergehende Bewegung eines an den Umfangkurven 35, 36 anliegenden, zur Antriebshülse radialen Antriebsbolzens 40 übersetzt. Der Antriebsbolzen 40 ist im Antriebsabschnitt 13b des Antriebskolbens 13 verankert, indem er in einer radialen Bohrung des Antriebsabschnittes 13b eingepasst ist. Der Antriebsbolzen 40 durchgreift den Führungszylinder 18 über einen axialen Langschlitz 24. Bei dieser Anordnung treibt der zum Führungszylinder 18 axial versetzt angeordnete Antriebsmotor 10 den Antriebsbolzen 40 und damit den Antriebskolben 13 mittels der Umfangskurven 35, 36 unmittelbar an. Das freie Antriebsende des Antriebsbolzens 40 liegt über als Drehlager wirkende, wechselweise und gegensätzlich rotierende Lagerhülse 41,42 an den Arbeitsflächen 35a, 36a der Umfangskurven wechselweise unter Druck an. Diese Arbeitsflächen 35a, 36a stehen senkrecht zum Mantel der Antriebshülse 30. Die Lagerhülsen 41, 42 liegen stirnseitig aneinander, wobei die eine Lagerhülse 41 beim Vorwärtshub des Antriebskolbens 13 von der Arbeitsfläche 35a der Umfangskurve 35 und die andere Lagerhülse 42 beim Rückwärtshub des Antriebskolbens 13 von der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 beaufschlagt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Lagerhülsen 41, 42 bei durchgehend zylindrischer Ausbildung des Antriebsbolzens 40 unterschiedlichen Aussendurchmesser auf. Die Arbeitsfläche 36a ist versetzt, damit die Mantelfläche der Buchse 42 an der Arbeitsfläche 36a anliegen kann. Die in radialer Richtung an die Arbeitsfläche 36a anschliessende Passivfläche 36b sorgt für das erforderliche Spiel für die Buchse 41, damit diese frei ohne Reibung sich drehen kann. Die Passivfläche kann auch ganz entfallen, so dass die Umfangskurve nur eine niedere Arbeitsfläche 36a aufweist.

In der Variante gemäss Fig. 3 läuft der Antriebsbolzen 40 in einen exzentrischen Abschnitt 40a geringeren Durchmessers aus. Auf diesem Abschnitt 40a ist eine Lagerhülse 42' gelagert. Die Mantelfläche dieser Lagerhülse 42' überragt die Mantelfläche der Lagerhülse 41 im Bereich der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 in radialer Richtung. Dadurch ist sichergestellt, dass die Buchse 42' für den Rückwärtshub mit der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 und die Buchse 41 für den Vorwärtshub des Antriebskolbens 13 mit der Arbeitsfläche 35a der Umfangskurve 35 zusammenarbeitet.

Der Antriebsbolzen ist im Bereich des Langschlitzes 24 und eines mit diesem Langschlitz 24 deckungsgleichen Langschlitzes 25 des Lagerflansches 12a von einer rotierenden Buchse 43 umschlossen. Diese ändert entsprechend der unterschiedlichen axialen Bewegungsrichtung des Antriebsbolzens 40 beim Vorwärtshub und beim Rückwärtshub ihre Drehrichtung rhythmisch. Wie aus den Zeichnungen erkennbar, erstreckt sich die Lagerbuchse 43 in axialer Richtung über beide. Langschlitze 24, 25.

Die Mittelachse b des Antriebsbolzens 40 und die Mittelachse a der Ankerwelle 11 liegen in der Symmetrieebene des zweiseitig symmetrischen Bohr- und/oder Meisselhammers. Die Ankerwelle 11 ist im kleinstmöglichen radialen Abstand vom Führungszylinder 18 angeordnet und endet unmittelbar vor der benachbarten Umfangskurve 35.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

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1. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer mit einer rotierenden Antriebsachse, die parallel zur Ankerwelle des Antriebsmotors angeordnet ist und auf der zwei in sich geschlossene Umfangskurven angeordnet sind, durch welche die Rotation der Antriebsachse in eine hin- und hergehende Bewegung mittels eines Umwandlungsgetriebes umgewandelt und auf den Antriebskolben des Schlagwerkes übertragen wird, welches Umwandlungsgetriebe ein an den Umfangskurven wechselweise unter Druck anliegendes, zur Antriebsachse radiales Schubübertragungselement, gebildet durch einen am Antriebskolben verankerten Antriebsbolzen (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Führungszylinder (18) des Antriebskolbens (13) durchgreifende Antriebsbolzen (40) von den Umfangskurven (35,36) unmittelbar angetrieben und der Antriebsmotor (10) zum Führungszylinder (18) axial versetzt angeordnet ist.

2. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Antriebsende des Antriebsbolzens (40) über wenigstens ein Drehlager an jeweils einer quer zur Mantelfläche einer Antriebshülse (30) stehenden Arbeitsfläche (35a; 36a) der Umfangskurven (35 ; 36) wechselweise anliegt, die auf dieser Mantelfläche angeordnet sind.

3. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Drehlager zwei Lagerhülsen (41,42) auf dem Antriebsende des Antriebsbolzenkörpers drehbar gelagert sind, wobei die eine Lagerhülse (41) für den Vorwärtshub des Antriebskolbens (13) von der Arbeitsfläche (35a) der einen Umfangskurve (35) und die andere Lagerhülse (42) für den Rückwärtshub des Antriebskolbens (13) von der Arbeitsfläche (36a) der anderen Umfangskurve (36) beaufschlagt ist.

4. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerhülsen (41,42) bei durchgehend zylindrischer Ausbildung des Antriebsbolzenkörpers unterschiedliche Aussendurchmesser aufweisen und die Arbeitsfläche (36a) der anderen Umfangskurve (36) in radialer Richtung höchstens so lang ist wie die andere Lagerhülse (42, Fig. 2).

5. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbolzenkörper einen exzentrischen Abschnitt (40a) aufweist, auf welchem die andere Lagerhülse (42') gelagert ist, welche die Mantelfläche der einen Lagerhü'lse (41) im Bereich der Arbeitsfläche (36a) der anderen Umfangskurve (36) radial überragt.

6. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbolzen (40) im Durchgriffsbereich eines Langschlitzes (24) des Führungszylinders (18) von einer rotierenden Buchse (43) umschlossen ist, die entsprechend der unterschiedlichen axialen Bewegungsrichtung des Antriebsbolzens (40) beim Vorwärtshub und beim Rückwärtshub ihre Drehrichtung jeweils ändert.

7. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbolzen (40) fest im Antriebskolben (13) verankert ist und dieser einen mit einem Kolbenring versehenen Kolbenringabschnitt (13a) und einen Stützlagerabschnitt (13c) aufweist.

8. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsbolzen (40) einen weiteren, mit dem Führungszylinder-Langschlitz (24) deckungsgleichen Langschlitz (25) eines den Führungszylinder (18) aufnehmenden Lagerrohres (12a) durchgreift, das an einer den Motorraum (M) vom Schlagwerkraum (S) trennenden Zwischenwand (12) ansetzt.

9. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Buchse (43) axial über beide Langschlitze (24, 25) erstreckt.

10. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse des Antriebsbolzens (40) und die Mittelachse (a) der Ankerwelle (11) in der Symmetrieebene des Bohr- und/oder Meisselhammers liegen und dass die Ankerwelle (11) stirnseitig im Bereich des aus dem Führungszylinder (18) herausragenden Abschnittes des Antriebsbolzens (40) endet.

11. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meisselhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar auf der Antriebsachse (33) gelagerte Antriebshülse (30) über eine Ausrückkupplung (31c, 37) und eine Überlastkupplung (31) mit einer koaxialen, gezahnten Hülse (32) in Verbindung steht, mit welcher ein Zahnrad (22a) einer Übertragungshülse (22) für das Drehmoment kämmt.