CH660567A5 - HAND MACHINE TOOL WITH SAFETY CLUTCH. - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des Hauptanspruches. Ein solcher Bohrhammer ist beispielsweise aus der US-PS 3 828 863 (R. 1045). Bei diesem bekannten Hammer ist das Auslösemoment der sich im Drehantrieb für das Bohrwerkzeug befindlichen Sicherheitskupplung nicht zu hoch eingestellt, damit sie die erwünschte Sicherheit, z. B. beim plötzlichen Blockieren des sich im Bohrloch befindlichen Bohrwerkzeugs bringt. Dies ist z.B. dann besonders wichtig, wenn der Bedienungsmann beim Bohren etwa auf einer Leiter mit schlechtem Stand steht. The invention relates to a hammer drill according to the preamble of the main claim. Such a hammer drill is known, for example, from US Pat. No. 3,828,863 (R. 1045). In this known hammer, the triggering moment of the safety coupling located in the rotary drive for the drilling tool is not set too high, so that it provides the desired safety, e.g. B. in the event of sudden blocking of the drilling tool located in the borehole. This is e.g. especially important when the operator is standing on a ladder with poor standing when drilling.
Eine solche zur Sicherheit richtig eingestellte Sicherheitskupplung hat wiederum den Nachteil, dass die Sicherheitskupplung beim Bohren mit Werkzeugen, die ein grosses Drehmoment erfordern, wie z.B. Hohlbohrkronen mit Durchmessern von 80 bis 125 mm fast andauernd anspricht. Es liegt auf der Hand, dass dadurch das Bohren sehr erschwert wird bzw. unmöglich ist. Such a safety coupling, which is set correctly for safety, has the disadvantage that the safety coupling when drilling with tools that require a large torque, e.g. Hollow core bits with diameters from 80 to 125 mm respond almost continuously. It is obvious that this makes drilling very difficult or impossible.
Der erfindungsgemässe Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass der Bedienungsmann das nachteilige Ansprechen der für normale Bohrmomente eingestellten Sicherheitskupplung in besonderen Fällen zu höheren Ansprechmomenten verschieben kann. Im Exztremfall kann das Ansprechmoment sogar bis unendlich erhöht werden, mit anderen Worten, die Sicherheitskupplung kann, blockiert werden. The hammer drill according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the operator can shift the disadvantageous response of the safety clutch set for normal drilling torques to higher response torques in special cases. In the event of an emergency, the response torque can even be increased to infinity, in other words, the safety clutch can be blocked.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen und Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bohrhammers möglich. Besonders vorteilhaft ist, dass das erhöhte Auslösemoment nur solange wirksam ist, wie die Betätigungsmittel vom Bedienungsmann in der entsprechenden Stellung gehalten sind, bzw. dass nach Loslassen der Betätigungsmittel das Auslösemoment selbsttätig zum ursprünglichen Wert zurückkehrt. Damit ist gewährleistet, The measures and features listed in the dependent claims enable advantageous further developments and improvements of the hammer drill specified in the main claim. It is particularly advantageous that the increased triggering torque is only effective as long as the actuating means are held in the appropriate position by the operator, or that the triggering torque automatically returns to the original value after the actuating means are released. This ensures
dass die Sicherheit nie unbewusst herausgenommen werden kann und der Bedienungsmann auf diese Sicherheit nur ganz bewusst bzw. vorsätzlich verzichtet, solange er die Betätigungsmittel, z. B. gegen eine Federkraft betätigt. that the safety can never be taken out unconsciously and the operator only deliberately or intentionally foregoes this safety as long as he uses the actuating means, e.g. B. operated against a spring force.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Bohrhammer in Längsschnitt, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel, Figur 5 und 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel und Figur 9 ein siebtes Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers im Teillängsschnitt. Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a hammer drill in longitudinal section, FIG. 2 shows a second exemplary embodiment, FIG. 3 shows a third exemplary embodiment, FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment, FIGS. 5 and 6 shows a fifth exemplary embodiment, and FIG. 9 shows a seventh exemplary embodiment of a rotary hammer in partial longitudinal section.
Der in der Zeichnung dargestellte Bohrhammer hat ein Gehäuse, welches aus zwei Hauptteilen aufgebaut ist. Der erste Gehäuseteil 1 nimmt einen Elektromotor 2 und ein Getriebe 3 auf. Der zweite Gehäuseteil 4, der von oben auf den Gehäuseteil 1 aufgesetzt ist, nimmt im wesentlichen einen Werkzeughalter 5 und ein Schaltwerk 6 auf. Der erste Gehäuseteil 1 besteht aus einem aus Metall gefertigten Gehäuse für das Getriebe 3 und einen an dieses angespritzten, aus Kunststoff bestehenden Gehäuse für den Elektromotor 2. The hammer drill shown in the drawing has a housing which is made up of two main parts. The first housing part 1 accommodates an electric motor 2 and a gear 3. The second housing part 4, which is placed on the housing part 1 from above, essentially accommodates a tool holder 5 and a switching mechanism 6. The first housing part 1 consists of a housing for the transmission 3 made of metal and a housing for the electric motor 2 molded onto it and made of plastic.
Auf der dem Werkzeughalter 5 abgewandten Seite trägt das Gehäuse des Bohrhammers in bekannter Art und Weise einen Handgriff 7, in dem ein Drückerschalter 8 angeordnet ist, der den Elektromotor 2 steuert. On the side facing away from the tool holder 5, the housing of the hammer drill carries, in a known manner, a handle 7, in which a trigger switch 8 is arranged, which controls the electric motor 2.
Auf die zylindrische Aussenfläche des Werkzeughalters 5 ist ein mittels eines Klemmhalters befestigter an sich bekannter Zusatzhandgriff 9 aufgeschoben. Der Zusatzhandgriff kann über den Klemmhalter in jede für die Benützung zweckmässige Winkelstellung gedreht und dort festgeklemmt werden. On the cylindrical outer surface of the tool holder 5, an additional handle 9, known per se, is pushed on by means of a clamp holder. The additional handle can be rotated and clamped in any convenient angular position for use.
Der im ersten Gehäuseteil 1 angeordnete Elektromotor 2 hat einen auf einer Motorwelle 10 angeordneten Anker 11. Die Motorwelle 10 ist in zwei Kugellager 12, 13 aufgenommen. Auf dem freien, aus dem Kugellager 13 hervorragenden Ende trägt die in der Längsmittelebene des Bohrhammergehäuses angeordnete Motorwelle 10 ein Motorritzel 14. Das Motorritzel 14 kämmt mit einem am Umfang einer Kurbelscheibe 15 angeordneten Zahnkranz 16. Die Kurbelscheibe 15 ist durch einen in einem Kugellager 17 und einem Nadellager 18 geführten Wellenzapfen 19 im metallischen Gehäuseteil 4 fliegend gelagert. The electric motor 2 arranged in the first housing part 1 has an armature 11 arranged on a motor shaft 10. The motor shaft 10 is accommodated in two ball bearings 12, 13. On the free end protruding from the ball bearing 13, the motor shaft 10 arranged in the longitudinal center plane of the hammer drill housing carries a motor pinion 14. The motor pinion 14 meshes with a toothed ring 16 arranged on the circumference of a crank disk 15. The crank disk 15 is supported by a ball bearing 17 and a needle bearing 18 guided shaft journal 19 in the metallic housing part 4 overhung.
Exzentrisch trägt die Kurbelscheibe 15 einen Kurbelzapfen 20, auf dem drehbar ein Kulissenstein 21 angeordnet ist. Der Kulissenstein 21 hat die Form eines Quaders und greift in eine gerade, senkrecht zur Längsmittelebene des Bohrhammers verlaufende Kulissenführung 22 des Schlagwerks 6 ein. Eccentrically, the crank disc 15 carries a crank pin 20 on which a sliding block 21 is rotatably arranged. The sliding block 21 has the shape of a cuboid and engages in a straight sliding block guide 22 of the striking mechanism 6, which extends perpendicular to the longitudinal center plane of the hammer drill.
Das Schlagwerkzeug 6 ist ein an sich bekanntes Luftpolsterschlagwerk, wie es beispielsweise in US-PS 3 456 740 (R. 8769) beschrieben ist. Es hat einen topfförmigen Hohlkolben 23, der von der Kulissenführung 22 angetrieben wird. In der Bohrung des Hohlkolbens 23 ist ein Schläger 24 dicht und gleitend geführt. Der Schläger 24 wirkt auf einen im Werkzeughalter 5 axial verschieblich und drehbar angeordneten zwischendöpperähnlichen Werkzeugkopf 25 ein. Der Werkzeugkopf 25 hat eine Aufnahmesackbohrung 26, deren Wandung drehmomentübertragende, hier als Keilwelle ausgebildete Mittel angeordnet sind. In die Aufnahmebohrung 26 wird das entsprechend ausgebildete Einsteckende eines in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeugs eingeschoben. Auf der der Aufnahmebohrung 26 abgewandten Stirnseite trägt der Werkzeugkopf 25 an einen zylindrischen Fortsatz eine Keilwellenverzahnung 27, welche in eine zugeordnete Innen-keilwellenverzahnung eines hohlen Kegelrades 28 eingreift. Das hohle Kegelrad 28 weist eine zylindrische Erweiterung auf, die über den Hohlkolben 23 des Schlagwerks 6 greift. The percussion tool 6 is an air cushion percussion mechanism known per se, as described, for example, in US Pat. No. 3,456,740 (R. 8769). It has a cup-shaped hollow piston 23 which is driven by the link guide 22. In the bore of the hollow piston 23, a club 24 is tightly and slidably guided. The striker 24 acts on a tool head 25 which is arranged axially displaceably and rotatably in the tool holder 5. The tool head 25 has a receiving pocket bore 26, the wall of which is arranged to transmit torque, here designed as a spline. The correspondingly designed insertion end of a tool, not shown in the drawing, is inserted into the receiving bore 26. On the end face facing away from the receiving bore 26, the tool head 25 carries, on a cylindrical extension, a spline toothing 27 which engages in an associated internal spline toothing of a hollow bevel gear 28. The hollow bevel gear 28 has a cylindrical extension which engages over the hollow piston 23 of the striking mechanism 6.
An der dem Werkzeugkopf 25 abgewandten Stirnseite trägt das Kegelrad 28 eine Kegelverzahnung 29, die mit einem zugeordneten Kegelritzel 30 kämmt. Das Kegelritzel 30 ist am oberen Ende einer hohlen Kupplungswelle 31 angeordnet, die wiederum in den Bohrungen von zwei mit axialem Abstand voneinander angeordneten Nabenteilen 32, 33 drehbar geführt ist. Beide Nabenteile 32, 33 sind konzentrisch in einem hülsenartigen Fortsatz 34 eines Stirnrades 35 angeordnet, das mit dem Motorritzel 14 des Elektromotors 2 kämmend in einem Nadellager 36 im Gehäuse 4 des Bohrhammers drehbar gehalten ist. An ihrem unteren Ende ist die Kupplungswelle 31 durch ein Axialnadellager 31' abgestützt. On the end facing away from the tool head 25, the bevel gear 28 carries a bevel gear 29 which meshes with an associated bevel pinion 30. The bevel pinion 30 is arranged at the upper end of a hollow coupling shaft 31, which in turn is rotatably guided in the bores of two hub parts 32, 33 arranged at an axial distance from one another. Both hub parts 32, 33 are arranged concentrically in a sleeve-like extension 34 of a spur gear 35, which meshes with the motor pinion 14 of the electric motor 2 and is rotatably held in a needle bearing 36 in the housing 4 of the hammer drill. At its lower end, the clutch shaft 31 is supported by an axial needle bearing 31 '.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
660 567 660 567
Das erste, hier obere Nabenteil 32 ist — etwa durch Einpressen — drehfest mit dem Stirnrad 35 verbunden. Das zweite, hier untere Nabenteil 33 ist als Ausgangsglied einer Sicherheitskupplung ausgestaltet. Dazu sind an einer zur Drehachse normalen Stirnfläche des zweiten Nabenteils 33 — des Ausgangsglieds der Sicherheitskupplung — Rastnokken 37 angeordnet, welche von einer in Richtung der Achse des Nabenteils wirkenden Kupplungsfeder 38 mit Gegen-rastnocken 39 am Eingangsglied der Sicherheitskupplung im Eingriff gehalten sind. Die Gegenrastnocken 39 sind an einem flanschartigen, nach radial innen vorstehenden Bund 34' — dem Eingangsglied der Sicherheitskupplung — im Fortsatz 34 des Stirnrades 35 angebracht. The first, here upper hub part 32 is connected to the spur gear 35 in a rotationally fixed manner, for example by pressing. The second, here lower hub part 33 is designed as an output member of a safety clutch. For this purpose, locking nocks 37 are arranged on an end face of the second hub part 33 - the output member of the safety coupling - normal to the axis of rotation, which are held in engagement by a coupling spring 38 acting in the direction of the axis of the hub part with counter-locking cams 39 on the input member of the safety coupling. The counter-locking cams 39 are attached to a flange-like collar 34 ′ projecting radially inwards - the input member of the safety clutch - in the extension 34 of the spur gear 35.
Das Nabenteil 33 ist, wie aus Figur 1 ersichtlich, gegen die Kraft der Kupplungsfeder 38 axial beweglich. Die Kupplungsfeder 38 stützt sich mit ihrem zu dem am zweiten Nabenteil 33 anliegenden Ende abgewandten Ende an einer Ringfläche des ersten Nabenteils 32 ab. As can be seen in FIG. 1, the hub part 33 is axially movable against the force of the clutch spring 38. The clutch spring 38 is supported with its end facing away from the end abutting the second hub part 33 on an annular surface of the first hub part 32.
In radialen Durchbrüchen 40,41 der Kupplungswelle 31 sind als Kugeln ausgestaltete Mitnehmerkörper 42,43 angeordnet, die je nach radialer Stellung der Durchbrüche 40,41 bezüglich der Achse der Kupplungswelle 31 in zugeordnete Ausnehmungen 44,45 in der Bohrung der Nabenteile 32,33 eingreifend die Nabenteile drehfest mit der Kupplungswelle 31 verbinden können. Die in den Durchbrüchen 40,41 radial beweglichen Mitnehmerkörper 42,43 bilden also in Verbindung mit den Ausnehmungen 44,45 zwei axial hintereinander angeordnete Mitnehmerkupplungen. In radial openings 40, 41 of the coupling shaft 31, driver bodies 42, 43 are arranged as balls, which, depending on the radial position of the openings 40, 41 with respect to the axis of the coupling shaft 31, engage in associated recesses 44, 45 in the bore of the hub parts 32, 33 can connect the hub parts to the clutch shaft 31 in a rotationally fixed manner. The driver bodies 42, 43 which are radially movable in the openings 40, 41 thus form two driver clutches arranged axially one behind the other in connection with the recesses 44, 45.
Die Steuerung dieser Mitnehmerkupplungen wird durch einen in der hohlen Kupplungswelle axial verschiebbaren Bolzen 46 bewirkt. Der Aussendurchmesser des Bolzens ist so bestimmt, dass er gleitend in der Bohrung der hohlen Kupplungswelle 31 sich bewegen kann. Ausgehend von seinen beiden Enden weist der Bolzen 46 zwei Bereiche so weit verringerten Durchmessers auf, dass — je nach der axialen Stellung des Bolzens innerhalb der Kupplungswelle 31 — in mindestens einen dieser Bereiche 46', 46" jeweils die Mitnehmerkörper 42,43 einer Mitnehmerkupplung ausweichen können, wobei der kuppelnde Eingriff der Mitnehmerkörper 42,43 in die zugeordneten Ausnehmungen 44,45 eines der Nabenteile 32, 33 aufgehoben und die Drehverbindung des Nabenteils 32, 33 mit der Kupplungswelle 31 unterbrochen wird. The control of these driver clutches is effected by a bolt 46 which can be axially displaced in the hollow coupling shaft. The outside diameter of the bolt is determined such that it can slide in the bore of the hollow coupling shaft 31. Starting from its two ends, the pin 46 has two areas of reduced diameter so that - depending on the axial position of the pin within the coupling shaft 31 - the driver bodies 42, 43 of a driver clutch each dodge into at least one of these areas 46 ', 46 " can, the coupling engagement of the driver bodies 42, 43 in the associated recesses 44, 45 of one of the hub parts 32, 33 is canceled and the rotary connection of the hub part 32, 33 to the coupling shaft 31 is interrupted.
An dem sich innerhalb des Kegelritzels 30 befindlichen Boden der Bohrung der Kupplungswelle 31 stützt sich eine Druckfeder 47 ab, die mit ihrem anderen Ende auf die innere Stirnseite des Bolzens 46 einwirkt und den Bolzen aus der Bohrung der Kupplungswelle 31 herauszubewegen sucht. Vor der der Druckfeder 47 abgewandten Stirnseite liegt ein Exzenterzapfen 48, dessen Achse ebenso wie die Achse einer ihn tragenden Schaltwelle 49 rechtwinklig zur Achse des Bolzens 46 verläuft. Auf dem freien, aus dem Gehäuse des Bohrhammers herausragenden Ende der Schaltwelle 49 ist ein Drehgriff 50 drehbar angeordnet. Der Drehgriff 50 bildet ge-wissermassen die ineinander integrierten Betätigungsmittel zur Steuerung des Auslösemoments der Sicherheitskupplung und die Schaltmittel zur Steuerung der formschlüssigen Mitnehmerkupplung im Drehantrieb. Zur Weiterleitung der vom Bedienungsmann auf den Drehgriff 50 aufgebrachten Stellbewegung ist dieser über ein elastisches Glied mit der Schaltwelle 49 verbunden. Wie in Figur 1 erkennbar ist, besteht das elastische Glied aus einer im wesentlichen in Um-fangsrichtung des Drehgriffs 50 angeordneten Druckfeder 51, die sich einerseits an einer radialen Fläche im Drehgriff 50 und andererseits an einem radialen Sperrstift 52 der Schaltwelle 49 abstützt. Durch diese Einrichtung wird das Durchschalten der Schalt- bzw. Betätigungsmittel (Drehgriff 50) dann ermöglicht, wenn die radialen Durchbrüche 40,41 A compression spring 47 is supported on the bottom of the bore of the coupling shaft 31 located within the bevel pinion 30, which acts with its other end on the inner end face of the bolt 46 and tries to move the bolt out of the bore of the coupling shaft 31. In front of the end facing away from the compression spring 47 is an eccentric pin 48, the axis of which, like the axis of a switching shaft 49 carrying it, extends at right angles to the axis of the bolt 46. A rotary handle 50 is rotatably arranged on the free end of the control shaft 49 protruding from the housing of the hammer drill. To a certain extent, the rotary handle 50 forms the actuating means integrated into one another for controlling the triggering torque of the safety clutch and the switching means for controlling the positive driver clutch in the rotary drive. To forward the actuating movement applied by the operator to the rotary handle 50, the latter is connected to the switching shaft 49 via an elastic member. As can be seen in FIG. 1, the elastic member consists of a compression spring 51 arranged essentially in the circumferential direction of the rotary handle 50, which is supported on the one hand on a radial surface in the rotary handle 50 and on the other hand on a radial locking pin 52 of the control shaft 49. This device enables the switching or actuation means (turning handle 50) to be switched through when the radial openings 40, 41
in der Kupplungswelle 31 nicht gerade den Ausnehmungen 44,45 im Nabenteil gegenüberliegen. Die gewissermassen in der Druckfeder 51 gespeicherte Stellbewegung wird in dem Moment wirksam, wenn die radialen Durchbrüche in der Kupplungswelle mit den Ausnehmungen den Nabenteilen fluchten, wodurch der Drehantrieb durchgeschaltet wird. Dabei ist der Drehantrieb vom Stirnrad 35, eine der erwähnten Mitnehmerkupplungen, dem Kegelritzel 30 und dem im wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten Kegelrad 28 mit der Kegelverzahnung 29 gebildet. in the coupling shaft 31 are not exactly opposite the recesses 44, 45 in the hub part. The actuating movement stored to a certain extent in the compression spring 51 becomes effective at the moment when the radial openings in the coupling shaft are aligned with the recesses in the hub parts, as a result of which the rotary drive is switched on. The rotary drive is formed by the spur gear 35, one of the drive clutches mentioned, the bevel pinion 30 and the bevel gear 28, which is essentially sleeve-shaped, with the bevel toothing 29.
Wird der Elektromotor 2 in Betrieb gesetzt, so treibt er einerseits die Kurbelscheibe 15 und andererseits das Stirnrad 35 des Drehantriebs an. Über den um die Achse der Kurbelscheibe 15 kreisenden Kurbelzapfen 20, den Kulissenstein 21 und die Kulissenführung 22 wird das Schlagwerk 6 in eine Hin- und Herbewegung versetzt. Über das im Innern des Hohlkolbens 23 befindliche Luftpolster wird dem Schläger 24 eine Axialbewegung erteilt. Beim Auftreffen auf den Werkzeugkopf 25 gibt der Schläger 24 in an sich bekannter Art und Weise seine kinetische Energie schlagartig an den Werkzeugkopf 25 und das darin aufgenommene, in der Zeichnung nicht dargestellte Werkzeug ab. If the electric motor 2 is put into operation, it drives the crank disk 15 on the one hand and the spur gear 35 of the rotary drive on the other hand. The striking mechanism 6 is set back and forth via the crank pin 20 orbiting around the axis of the crank disk 15, the sliding block 21 and the sliding block guide 22. The striker 24 is given an axial movement via the air cushion located in the interior of the hollow piston 23. When striking the tool head 25, the striker 24 suddenly releases its kinetic energy in a manner known per se to the tool head 25 and the tool accommodated therein, not shown in the drawing.
Die dem Stirnrad 35 erteilte Drehbewegung wird in der in Figur 1 dargestellten ersten Schaltstellung der Schalt- und Betätigungsmittel über die vom Bund 34' mit dem Gegenrastnocken 39 und dem unteren Nabenteil 32 mit den Rastnocken 37 gebildeten Sicherheitskupplung über die im Eingriffbefindlichen Mitnehmerkörper 43 auf die Kupplungswelle 31 übertragen. Von dort wird das Drehmoment über den beschriebenen Drehantrieb letztlich auf das in der Aufnahmesackbohrung 26 drehfest angeordnete Werkzeug übertragen. The rotary movement imparted to the spur gear 35 is in the first switching position of the switching and actuating means shown in FIG. 1 via the safety coupling formed by the collar 34 'with the counter-locking cam 39 and the lower hub part 32 with the locking cams 37 via the engaging driver body 43 on the coupling shaft 31 transmitted. From there, the torque is ultimately transmitted via the rotary drive described to the tool arranged in a rotationally fixed manner in the receiving pocket bore 26.
Soll nun der Drehantrieb unterbrochen werden — sei es, weil ein Dübel eingesetzt wird, sei es, weil ein Bohrwerkzeug zum Ansetzen nur geschlagen werden soll —, so wird der Bedienungsmann den Drehgriff 50 aus der in Figur 1 dargestellten ersten Schaltstellung in die gegenüber dieser um 90° verdrehte zweite Schaltstellung bewegen. Die erste und die zweite Schaltstellung sind mittels eines am Drehgriff angeordneten Rastvorsprungs 53, der in eine zugeordnete Ausnehmung im Gehäuse des Bohrhammers greift, arretierbar. In dieser zweiten Schaltstellung wird der Bolzen 46 so weit in die Bohrung der Kupplungswelle 31 eingeschoben, bis das untere Ende des im Durchmesser verringerten Bereichs 46' die oberen Mitnehmerkörper 42 berührt, ohne dass er sie aus ihrer Stellung bewegt. Nun können allerdings die unteren Mitnehmerkörper 43 in den zweiten Bereich 46" mit verringertem Durchmesser nach radial innen ausweichen, wodurch die Kupplungsverbindung zwischen der Kupplungswelle 31 mit dem unteren Nabenteil 33 — dem Ausgangsglied der Sicherheitskupplung — unterbrochen wird. Es liegt auf der Hand, dass in dieser zweiten Stellung des Drehgriffs 50 der Drehantrieb unterbrochen ist. If the rotary drive is now to be interrupted - either because a dowel is used or because a drilling tool is only to be struck - the operator will turn the rotary handle 50 from the first switch position shown in FIG. 1 to the position opposite it Move the second switch position rotated by 90 °. The first and the second switching position can be locked by means of a locking projection 53 which is arranged on the rotary handle and which engages in an associated recess in the housing of the rotary hammer. In this second switching position, the bolt 46 is pushed into the bore of the coupling shaft 31 until the lower end of the region 46 'of reduced diameter touches the upper driver bodies 42 without moving them out of their position. Now, however, the lower driver bodies 43 can move radially inwards into the second region 46 "with a reduced diameter, as a result of which the coupling connection between the coupling shaft 31 and the lower hub part 33 - the output member of the safety clutch - is interrupted. It is obvious that in this second position of the rotary handle 50, the rotary drive is interrupted.
Aus dieser zweiten Schaltstellung kann der Bedienungsmann durch weiteres Verdrehen um 90° des Drehgriffs 50 diesen in die dritte Schaltstellung bewegen, die allerdings nicht arretierbar ist. In dieser dritten Stellung schiebt der in der Schaltwelle 49 angeordnete Exzenterzapfen 48 den Bolzen 46 gegen die Kraft der Druckfeder 47 noch weiter in die Bohrung in der Kupplungswelle hinein, wobei die oberen Mitnehmerkörper 42 nach radial aussen gedrückt werden. Hierdurch kommen sie in kuppelnden Eingriff mit den Ausnehmungen 44 im oberen Nabenteil 32. Da dieses Nabenteil 32 drehfest mit dem Stirnrad 35 verbunden ist, ist die Sicherheitskupplung ausgeschaltet oder mit anderen Worten, das Auslösemoment der Sicherheitskupplung ist von dem durch die Kupplungsfeder 38 und die Überrastwinkel der Rastnokken 37 bzw. Gegenrastnocken 39 bestimmten Wert bis auf From this second switching position, the operator can move the turning handle 50 further by 90 ° to the third switching position, which, however, cannot be locked. In this third position, the eccentric pin 48 arranged in the switching shaft 49 pushes the bolt 46 further against the force of the compression spring 47 into the bore in the coupling shaft, the upper driver bodies 42 being pressed radially outwards. As a result, they come into coupling engagement with the recesses 44 in the upper hub part 32. Since this hub part 32 is connected to the spur gear 35 in a rotationally fixed manner, the safety clutch is switched off or, in other words, the triggering torque of the safety clutch is that of the clutch spring 38 and the detent angle the locking cam 37 or counter-locking cam 39 certain value up to
4 4th
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
5 5
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einen unendlich grossen Wert erhöht worden. Diese dritte Schaltstellung, die der Bedienungsmann nur ganz bewusst erzielen kann, indem er den Drehgriff 50 nämlich festhält, wird von selbst aufgehoben, wenn er den Drehgriff 50 los-lässt. Dann kehrt der Drehgriff 50 sofort in seine zweite — arretierbare — Schaltstellung zurück, in der der Drehantrieb unterbrochen ist. an infinitely large value. This third switching position, which the operator can only consciously achieve by holding the twist grip 50, is canceled by himself when he releases the twist grip 50. Then the rotary handle 50 immediately returns to its second - lockable - switching position, in which the rotary drive is interrupted.
Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers ist grundsätzlich ebenso aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel;'es unterscheidet sich von diesem lediglich dadurch, dass dort in der dritten Schaltstellung der Schalt- und Betätigungsmittel vorhandene «unendlich grosse» Auslösemoment hier durch ein endlich grosses, allerdings wesentlich höher eingestelltes Auslösemoment als das der ersten Sicherheitskupplung ersetzt wird. Dazu sind bei diesem Ausführungsbeispiel beide Nabenteile 62, 63 — also sowohl das obere wie auch das untere Nabenteil — als Ausgangsglied von zwei grundsätzlich gleich aufgebauten Sicherheitskupplungen ausgestaltet. Die beiden Sicherheitskupplungen unterscheiden sich voneinander nur dadurch, dass bei der in Figur 2 unteren Sicherheitskupplung, die Rastnocken 67 und Gegenrastnocken 68 einen flacheren Überrastwinkel, z.B. von 30° gegenüber den Rastnocken 69 bzw. gegen Rastnocken 70 der oberen Sicherheitskupplung von beispielsweise 60° aufweisen. Hierdurch werden verschieden grosse Auslösemomente für die beiden Sicherheitskupplungen erzeugt. Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Kupplungsfeder entspricht derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels. Natürlich ist bei diesem Ausführungsbeispiel das erste Nabenteil 62 ebenso wie das zweite Nabenteil 63 axial beweglich angeordnet. Die Schaltstellungen des Drehgriffs 60 sind analog zu denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut: In einer ersten Stellung des Bolzens 46 (wie in Figur 2 dargestellt) befindet sich die untere Sicherheitskupplung 63,67, 68 mit normalem Auslösemoment im Eingriff. In einer zweiten Stellung ist wie im ersten Ausführungsbeispiel der Drehantrieb unterbrochen und in einer dritten Stellung, die wie im ersten Ausführungsbeispiel nicht arretierbar ist, ist die zweite Sicherheitskupplung 62, 69,70 in den Drehantrieb geschaltet, die ein erhöhtes Auslösemoment aufweist. The second exemplary embodiment of a rotary hammer shown in FIG. 2 is fundamentally constructed in the same way as the first exemplary embodiment; it differs from this only in that the “infinitely large” triggering torque present in the third switching position of the switching and actuating means here is due to a finite, however, the trigger torque is set much higher than that of the first safety clutch. For this purpose, in this exemplary embodiment both hub parts 62, 63 - that is to say both the upper and the lower hub part - are designed as an output member of two safety clutches which are basically of the same construction. The two safety clutches differ from one another only in that in the case of the lower safety clutch in FIG. 2, the latching cams 67 and counter-latching cams 68 have a flatter latching angle, e.g. of 30 ° with respect to the locking cams 69 or against locking cams 70 of the upper safety coupling of, for example, 60 °. As a result, trigger moments of different sizes are generated for the two safety clutches. The clutch spring used in this embodiment corresponds to that of the first embodiment. Of course, in this exemplary embodiment, the first hub part 62, like the second hub part 63, is arranged to be axially movable. The switching positions of the rotary handle 60 are constructed analogously to those of the first exemplary embodiment: in a first position of the bolt 46 (as shown in FIG. 2), the lower safety clutch 63, 67, 68 engages with a normal triggering torque. In a second position, as in the first exemplary embodiment, the rotary drive is interrupted and in a third position, which, as in the first exemplary embodiment, cannot be locked, the second safety clutch 62, 69, 70 is switched into the rotary drive, which has an increased triggering torque.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind wiederum zwei Sicherheitskupplungen angeordnet, die allerdings gleich grosse Auslösemomente aufweisen; die Rastnocken 77 am unteren, axial beweglichen Nabenteil 73 und die zugeordneten Gegenrastnocken 78, die wie in den beiden vorangehenden Ausführungsbeispielen drehfest mit dem Stirnrad 71 verbunden sind, weisen den gleichen Überrastwinkel auf wie die Rastnocken 79 am oberen, zweiten axial beweglich angeordneten Nabenteil 72 bzw. die zugeordneten Gegenrastnocken 80, die ebenfalls drehfest am Stirnrad 71 angeordnet sind. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist bei diesem Ausführungsbeispiel der in der Kupplungswelle 31 geführte Bolzen 76 mit den Bereichen 76', 76" verminderten Durchmessers so ausgestaltet, dass in einer ersten Stellung des Bolzens 76 — in Figur 3 dargestellt, die untere Sicherheitskupplung 73, 77, 78 allein und in einer anderen Stellung des Bolzens 76 — vergleichbar der dritten Schaltstellung der vorangegangenen Ausführungsbeispiele — beide Sicherheitskupplungen 73, 77,78 und 72, 79, 80 parallel in den Drehantrieb schaltbar sind. In dieser dritten Schaltstellung, die wiederum wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen nicht arretierbar ist, müssen beide Sicherheitskupplungen überrasten. Da ausserdem über den grösseren Federweg der Kupplungsfeder 38 die Federkraft ansteigt, kann in dieser Schaltstellung ein weitaus höheres Drehmoment übertragen werden als in der ersten Schaltstellung. In the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3, two safety clutches are again arranged, which, however, have tripping torques of the same size; the locking cams 77 on the lower, axially movable hub part 73 and the associated counter locking cams 78, which, as in the two previous exemplary embodiments, are connected in a rotationally fixed manner to the spur gear 71, have the same locking angle as the locking cams 79 on the upper, second axially movably arranged hub part 72 or the associated counter-locking cams 80, which are likewise arranged in a rotationally fixed manner on the spur gear 71. In contrast to the previous exemplary embodiments, in this exemplary embodiment the bolt 76 guided in the coupling shaft 31 with the regions 76 ', 76 "of reduced diameter is designed such that in a first position of the bolt 76 - shown in FIG. 3, the lower safety coupling 73, 77, 78 alone and in a different position of the bolt 76 - comparable to the third switching position of the previous exemplary embodiments - both safety clutches 73, 77, 78 and 72, 79, 80 can be switched in parallel in the rotary drive. In this third switching position, which in turn as in In the previous exemplary embodiments it cannot be locked, both safety clutches have to lock in. Since the spring force also rises over the larger spring travel of the clutch spring 38, a much higher torque can be transmitted in this switching position than in the first switching position.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3 nur dadurch, dass die Schaltstellungen in anderer Reihenfolge angeordnet sind. In der dargestellten ersten Schaltstellung des Drehgriffs 60 ist der Drehantrieb unterbrochen. In der zweiten Schaltstellung des Drehgriffs 60, die wiederum wie bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen um 90° gegenüber der ersten Schaltstellung verdreht ist, befindet sich der Bereich 86' verminderten Durchmessers oberhalb der unteren Mitnehmerkupplung, so dass die Mitnehmerkörper 43 nach radial aussen gedrückt werden und das Nabenteil 73 mit der Kupplungswelle 31 kuppeln. Damit befindet sich in der zweiten Schaltstellung die untere Sicherheitskupplung im Drehantrieb. Die dritte Schaltstellung ist wieder identisch zur dritten Schaltstellung des Ausführungsbeispiels gemäss Figur 3. The exemplary embodiment according to FIG. 4 differs from the exemplary embodiment according to FIG. 3 only in that the switching positions are arranged in a different order. In the first switching position of the rotary handle 60 shown, the rotary drive is interrupted. In the second switching position of the rotary handle 60, which in turn, as in the previous exemplary embodiments, is rotated by 90 ° with respect to the first switching position, the region 86 'of reduced diameter is located above the lower driver clutch, so that the driver bodies 43 are pressed radially outwards and that Couple hub part 73 to clutch shaft 31. The lower safety clutch is thus in the rotary drive in the second switching position. The third switch position is again identical to the third switch position of the exemplary embodiment according to FIG. 3.
Während bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen das gegenüber der normalen Sicherheitskupplung erhöhte Auslösemoment nur so lange wirksam bleibt, wie die Betätigungsmittel (Drehgriff 50, 60) vom Bedienungsmann in der entsprechenden Schaltstellung gehalten sind, ist bei den folgenden Ausführungsbeispielen das erhöhte Auslösemoment der Sicherheitskupplung nur dann wirksam, wenn die Betätigungsmittel durch ein gesondert anbaubares Sperrglied in der entsprechenden Stellung gehalten werden. Nach Entfernen dieses gesonderten Sperrgliedes kehrt das Auslösemoment selbsttätig — wie in der dritten Schaltstufe der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele — zum ursprünglichen Wert zurück. Mit anderen Worten, das Sperrglied bietet die Möglichkeit der Arretierung der doppelten Schaltstellung mit erhöhtem Auslösemoment der Sicherheitskupplung. While in the previous exemplary embodiments the increased trigger torque compared to the normal safety clutch only remains effective as long as the actuating means (rotary handle 50, 60) are held in the corresponding switching position by the operator, the increased trigger torque of the safety clutch is only effective in the following exemplary embodiments, if the actuating means are held in the appropriate position by a separately attachable locking member. After removing this separate locking element, the triggering torque automatically returns to the original value, as in the third switching stage of the above-described exemplary embodiments. In other words, the locking member offers the possibility of locking the double switch position with an increased triggering torque of the safety clutch.
Das in den Figuren 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel des Bohrhammers entspricht weitgehend dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 3, bei dem allerdings die Möglichkeit der Arretierung des Drehgriffs 60 in der dritten Schaltstufe mit erhöhtem Auslösemoment nicht gegeben ist. Da vom Bedienungsmann höhere Drehmomente über eine gegenüber dem normalen Zusatzhandgriff 9 (Figur 1) längeren Zusatzhandgriff höhere Drehmomente — wie sie in der dritten Schaltstellung des Drehgriffs 60 auftreten — leichter aufgenommen werden können, ist es zweckmässig, das erwähnte Sperrglied an einem Zusatzhandgriff 89 mit verlängertem, vorzugsweise doppelt langem Haltearm 90 anzuordnen. Das Sperrglied ist dabei von dem als zylindrische Stange ausgebildeten Haltearm 90 gebildet, der in ein Haltegewinde 91 am Gehäuse des Bohrhammers eingeschraubt wird und dadurch den die Schalt- bzw. Betätigungsmittel bildenden Drehgriff 100 in der dritten Schaltstellung arretiert: «Sicherheitskupplung mit erhöhtem Auslösemoment eingeschaltet». Dazu ist im Gehäuse des Bohrhammers ein Sperrstift 92 angeordnet, der von dem in das Haltegewinde 91 eingeschraubten Haltearm 90 stirnseitig getroffen wird. Beim Einschrauben des Haltearms 90 wird dabei der Sperrstift parallel zur Bewegungsrichtung des Bolzens 76 so lange verschoben, bis der Haltearm 90 vollends in das Haltegewinde 91 eingeschraubt ist. In dieser Stellung ist — wie die Figuren 5 und 6 eindeutig erkennen lassen — der Bolzen 76 gegen die Kraft der Druckfeder 47 (Figur 1) in seine oberste Stellung geschoben, die der Schaltstellung: «Sicherheitskupplung mit erhöhtem Auslösemoment» entspricht. Sobald der Zusatzhandgriff 98 mit dem verlängerten Haltearm 90 wieder aus dem Haltegewinde 91 herausgeschraubt wird, ist die dadurch bewirkte Arretierung in der dritten Schaltstellung wieder aufgehoben. The exemplary embodiment of the rotary hammer shown in FIGS. 5 and 6 largely corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 3, in which, however, the possibility of locking the rotary handle 60 in the third switching stage with increased triggering torque is not given. Since higher torques can be absorbed more easily by the operator via an additional handle which is longer than the normal additional handle 9 (FIG. 1) - as occurs in the third switching position of the rotary handle 60 - it is expedient to extend the mentioned locking element on an additional handle 89 , preferably to arrange double-length arm 90. The locking member is formed by the holding arm 90 designed as a cylindrical rod, which is screwed into a holding thread 91 on the housing of the rotary hammer and thereby locks the rotary handle 100 forming the switching or actuating means in the third switching position: "Safety clutch switched on with increased triggering torque" . For this purpose, a locking pin 92 is arranged in the housing of the hammer drill, which is hit on the end face by the holding arm 90 screwed into the holding thread 91. When screwing in the holding arm 90, the locking pin is displaced parallel to the direction of movement of the bolt 76 until the holding arm 90 is screwed completely into the holding thread 91. In this position - as can be clearly seen in FIGS. 5 and 6 - the bolt 76 is pushed against the force of the compression spring 47 (FIG. 1) into its uppermost position, which corresponds to the switching position: “safety clutch with increased triggering torque”. As soon as the additional handle 98 with the extended holding arm 90 is unscrewed again from the holding thread 91, the locking caused thereby is released again in the third switching position.
In den Figuren 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem die Arretierung der Schaltstellung «Sicherheitskupplung mit erhöhtem Auslösemoment» dadurch erreicht wird, dass der Drehgriff 110 in der entsprechenden An exemplary embodiment is described in FIGS. 7 and 8, in which the locking position of the “safety clutch with increased triggering torque” is achieved in that the rotary handle 110 is in the corresponding position
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Schaltstellung vom Haltearm 90 selbst an seiner Rückkehr in die zweite oder erste Schaltstellung der vorangehenden Ausführungsbeispiele gemäss Figur 1 gehindert wird. Dazu ist der Drehgriff 110 asymmetrisch ausgebildet und weist verschiedenen Schaltstellungen zugeordnete Referenzflächen 111,112,113 auf, die verschiedene Abstände von der Achse der Schaltwelle 49 (Figur 1) aufweisen. Die der Schaltstellung: «Sicherheitskupplung mit erhöhtem Auslösemoment» zugeordnete Referenzfläche 113 liegt dabei wie Figur 8 erkennen lässt, der Schaltwelle 49 am nächsten. Es liegt auf der Hand, dass nur in dieser Schaltstellung ein Einschrauben des das Sperrglied bildenden Haltearms 90 in das Haltegewinde 91 am Bohrhammergehäuse möglich ist. Natürlich wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Drehgriff nach dem Entfernen des Zusatzhandgriffs 89 aus dem Haltegewinde 91 sofort wieder in die Schaltstellung 2 bzw. Schaltstellung 1 wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen zurückkehren. Switching position of the holding arm 90 itself is prevented from returning to the second or first switching position of the preceding exemplary embodiments according to FIG. 1. For this purpose, the rotary handle 110 is designed asymmetrically and has reference surfaces 111, 112, 113 assigned to different switching positions, which have different distances from the axis of the switching shaft 49 (FIG. 1). As can be seen in FIG. 8, the reference surface 113 assigned to the switching position: “safety clutch with increased triggering torque” is closest to the switching shaft 49. It is obvious that it is only in this switching position that it is possible to screw the holding arm 90 forming the locking member into the holding thread 91 on the hammer drill housing. In this exemplary embodiment, of course, the rotary handle will immediately return to the switching position 2 or switching position 1 after the removal of the additional handle 89 from the holding thread 91, as in the previous exemplary embodiments.
Bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt das Einschraubende des Sperrglieds 90 direkt zur Arretierung der Sicherheitskupplung in der Schaltstellung: «Sicherheitskupplung mit erhöhtem Auslösemoment». Dazu berührt die Stirnseite 95 des Einschraubendes des Haltearms 90 eine Abflachung 96 der Schaltwelle 99 und klemmt diese in dieser Schaltstellung fest. In the exemplary embodiment shown in FIG. 9, the screwing-in end of the locking member 90 acts directly for locking the safety clutch in the switch position: “safety clutch with increased triggering torque”. For this purpose, the end face 95 of the screw-in end of the holding arm 90 touches a flattened area 96 of the selector shaft 99 and clamps it firmly in this switching position.
Allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemein- All the exemplary embodiments described have in common
6 6
sam, dass die Mitnehmerkupplung zur Steuerung des Drehantriebes und der Betätigungsmittel zur Steuerung des Auslösemoments der Sicherheitskupplung im Bereich des fliegend gelagerten Stirnrades 35 (Figur 1) angeordnet sind. 5 Hierdurch ergibt sich ein kurzes, kleinbauendes Gerät mit geringen Herstellungskosten, weil in diesem Bereich die zu übertragenden Momente relativ klein sind und der die Schalt- und Betätigungsmittel bildende Drehgriff sich vom Zusatzhandgriff, in der der Bedienungsmann normalerweise io festhalten muss, leicht erreichen lässt. sam that the driver clutch for controlling the rotary drive and the actuating means for controlling the triggering torque of the safety clutch are arranged in the region of the overhung spur gear 35 (Figure 1). 5 This results in a short, small-sized device with low manufacturing costs, because in this area the moments to be transmitted are relatively small and the rotary handle forming the switching and actuating means can be easily reached from the additional handle, in which the operator normally has to hold OK.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Schaltmittel zur Steuerung des Drehantriebes und die Betätigungsmittel zur Steuerung des Auslösemoments der Sicher-heitskupplung jeweils in einem einzigen Drehgriff vereint ausgebildet worden. Natürlich ist es bei besonderen Ausführungsformen von Bohrgeräten anderer Art auch möglich, die Schaltmittel zur Steuerung des Drehantriebes von den Betätigungsmitteln zur Steuerung des Auslösemoments der Si-20 cherheitskupplung zu trennen. In the exemplary embodiments described, the switching means for controlling the rotary drive and the actuating means for controlling the triggering torque of the safety clutch are each formed in a single rotary handle. Of course, in special embodiments of drilling devices of a different type, it is also possible to separate the switching means for controlling the rotary drive from the actuating means for controlling the triggering torque of the Si-20 safety clutch.
Die beschriebene Erfindung hat als bevorzugtes Anwendungsbeispiel einen Bohrhammer gefunden, weil dort das anstehende Problem hauptsächlich beobachtet wurde. Die Erfindung kann aber — das sei ausdrücklich vermerkt — 25 ebenso vorteilhaft auch z.B. in einer Handbohrmaschine oder einem Schrauber eingesetzt werden. The invention described has found a rotary hammer as a preferred application example because the problem at hand was mainly observed there. However, the invention can - as is expressly stated - also be advantageous, e.g. can be used in a hand drill or a screwdriver.
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