DD272892A1 - Elektropneumatischer bohrhammer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektropneumatischen Bohrhammer mit einem in einem Fuehrungszylinder angeordneten Schlagwerk sowie einen vom Elektromotor angetriebenen, ein Kegelradgetriebe aufweisenden Drehantrieb, dessen abgesetztes Hohlkegelrad das werkzeugseitige Ende des Fuehrungszylinders teilweise uebergreift. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass zwischen der werkzeugseitigen ringfoermigen Stirnflaeche des Fuehrungszylinders und der in der Innenbohrung des abgesetzten Hohlkegelrades gebildeten Ringschulter ein Distanz- und Haltering angeordnet ist, der an der mit dem Schlagkolben zusammenwirkenden Kontaktflaeche elastisch ausgebildet ist und der zylinderseitig mit Luftablassoeffnungen versehen ist. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der erfindungsgemaesse Distanz- und Haltering gleichzeitig drei Funktionen, naemlich eine Sicherungsfunktion fuer das Hohlkegelrad, eine Haltefunktion fuer den Schlagkolben sowie eine Luftablassfunktion erfuellt. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Bohrhammer mit einem von einem Elektromotor angetriebenen, einen auf ein Werkzeug bzw. einen Werkzeughalter wirkenden, in einem Führungszylinder bewegbcren Schlagkolben aufweisenden Schlagwerk sowie einem vom Elektromotor angetriebenen, ein Kegelradgetriebe aufweisenden Drehantrieb, dessen abgesetztes Hohlkegelrad das werkzeugseitige Ende des Führungszylinders teilweise übergreift.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Elektropneumatische Bohrhämmer mit einem motorisch angetriebenen Schlagwerk sowie einem Drehantriobzum schlagenden und/oder drohenden Antrieb sines Bohrwerkzeuges sind bekannt.

Bei dem nach der DE-OS 2158503 bekannten elektropnoumaiischen Bohrhammer dieser Art besteht das Schlagwerk aus einem in einem Führungszylinder hin- und herbnwegbaren Antriebskolben, der von einem über einen Elektromotor angetriebenen Kurbolbeiricb betätigt wird und einem ebenfalls im Führungszylinder hin- und herbewegbaren Schlagkolben, der über ein zwischen dem Antriebskolben und dem Schlagkolben eingeschlossenes Luftpolster angetrieben wird und Schläge auf das hintere Ende des Werkzeugschaftes ausübt.

Im Zylinder sind vor dem Schlagkolbenkopf, der in einen verjüngten Schlagkolbenschaft übergeht, Luftablaßöffnungen angeordnet, damit die im Zylinderinnenraum befindliche Luft bei einem Vorwärtshub des Schlagkolbens entweichen und bei einem Rückwärtshub des Schlagkolbens wieder angesaugt werden kann.

Der Drehbetrieb für das Bohrwerkzeug weist ein Kegelradgetriebe auf, das vom Elektromotor über ein Zahnradgetriebe angetrieben wird und dessen Hohlkegelrad auf dem FührungszylJndor drehfest und axial gesichert angeordnet ist.

Die Drohbeweguno wird von dem Hohlkegelrad über den Führungszylindor auf eine mit dem Führungszylinder fest verbundene Werkzeugaufnahme übertragen.

Unmittelbar vor der werkzeugseitigen Stirnfläche des Führungszylinders ist in der Workzeugaufnahme ein geschlitzter haltering angeordnet, der dio Aufgabe hat, den Schlagkolbenscheh festzuhalten, wenn der Schlagbolzen bei sich nicht im Eingriff befindlichen Bohrwerkzeug vor die Luftablaßöffnungen des Pührungszylinders gerät. Dieser Haltering soll verhindern, daß der Schlagkolben nicht wieder unbeabsichtigt, beispielsweise durch Erschütterungen, Zurückprallen und dgl., hinter die Luftablaßötfnungen gerät.

Dieser bekannte Bohrhammer hat den Nachteil, daß für die axiale Sicherung des Hohlkegelrades auf dem Führungszylinder und für das Festklemmen des Schlagkolbenschaftes bei nicht in Eingriff befindlichem Bohrwerkzeug gesonderte Bauteile verwendet werden, deren Herstellung relativ aufwendig ist. Der Fertigungsaufwand für die Herstellung der Bauteile zur axialen Sicherung des Hohlkegelrades auf dem Führungszylinder sowie zum Festklemmen des Schlagkolbenschaftos sowie der Montageaufwand für die Befestigung des Hohlkegelrades sowie des Halteringes ist deshalb relativ hoch.

Außerdem kommt als Nachteil noch hinzu, daß für die Abführung der sich werkzeugseitig vor dem Schlagkolbenschaft befindlichen Stauluft keine Lufiblaßöffnungen vorgesehen sind. Dadurch besteht die Gefahr, daß der Schlagkolbenschaft bei der Bewegung in Richtung Werkzeugschaft nicht sicher gehalten wird.

Bei einem ähnlichen, durch die DE-OS 3319934 bekannten elektropneum*)tischen Bohrhammer ist das zum Drehantrieb gehörende Hohlkegelrad abgesetzt ausgeführt und übergreift das werkzeugseitige Ende des Führungszylinders teilweise. Vom Hohlkegelrad wird die Drehbewegung über Kugeln auf ein Schlagstück und von diesem auf ein das Bohrwerkzeug aufnehmende Spannfutter übertragen. Das Hohlkegelrad ist auf einer drehbar im Gehäuse gelagerten Führungshülse aufgenommen und auf dieser axial in beiden Richtungen gesichert. Das Schlagwerk dieses bekannten Bohrhammers besteht aus einem hohlen Kolben, der hin- und herbewegbar in einem Führungsrohr angeordnet ist sowie einem im Kolben fest aufgenommenen Stößel mit einer mit dom Schlagstück zusammenwirkenden Nase.

Der Antrieb des hohlen Kolbens erfolgt über eine drehbar angetriebene Kurbel mit einem Zapfen, der in eine am hinteren Ende des Kolbons angeordnete Führung eingreift.

Nachteilig an diesem bekannten Bohrhammer ist, daß die axiale Sicherung des Hohlkegelrades auf der Führungshülse relativ kompliziert ist, wodurch für die Aufnahme und Sicherung des Hohlkegelrades auf der Führungshülse ein relativ großer Fertigungsaufwand betrieben werden muß.

Außerdem besitzt dieser bekannte Bohrhammer keine Fangeinrichtung für den im Schlagkolben angeordneten Stößel, so daß hei nicht in Eingriff befind! diem Bohrwerkzeug das Schlagwerk solange Schläge auf das Schlagstück ausführt, bis es durch eine manuell betätigbare Abschalteinrichtung abgeschaltet wird.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Bohrhammer mit einem ein Kegelradgetriebe aufweisenden Drohantrieb sowie einem mit einem Schlagkolben vei sehenen Schlagwerk zu schaffen, dossen Bauelemente zur axialen Sicherung des Kegelrades im Bohrhammergehäuse sowie zum Fangen des Schlagkolbens bei hoher Funktionssicherheit einen geringen Fertigi'ngsaufwand erfordorn.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Bohrhämmern mit einom in einem Führungszylinder bewegbaren Schlagkolben zur Übertragung von Schlägen auf ein Bohrwerkzeug sowie einem das werkzeugseitige Ende des Führungszylinders teilweise übergreifenden, zu einem Kegelradgetriebe gehörenden, abgesetzton Hohlkegolrad zurübertragung der Drehbewegung auf das Bohrwerkzeug die konstruktive Ausbildung sowie die Anordnung der Bauelemente zur axialen Sicherung des Hohlkegelrades sowie zum Fangen des Schlagkolbens zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der werkzeugseitigen ringförmigen Stirnfläche des Führungszylinders und der in der Innenbohrung des abgesetzten Hohlkegelrades gebildeten Ringschulter ein Distanz- und Haltering angeordnet ist, der an dor mit dem Schlagkolben zusammenwirkenden Kontaktfläche elastisch ausgebildet ist und der zylindcrseitig mit Luftablaßöffnungen versehen ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Führungszylinders und der Ringschulter des Hohlkegelrades eingesetzte Distanz- und Haltering an der mit dem Schlagkolben zusammenwirkenden Kontaktfläche aus Elastizitätsgründen einen Gummiring auf, dossen Innendurchmesser kleiner als dor Außondurchmesser des Schlagkolbons im Bereich seiner Kontaktflächo mit dem Gummiring ist. Der Distanz- und Haltering kann an der mit dem Schlagkolben zusammenwirkenden Kontaktfläche auch einen geschlitzten Stahlring aufweisen, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Schlagkolbens im Bereich seiner Kor'aktfläche mit dem Stahlring ist. Es ist vorteilhaft, wenn die Luftablaßöffnungen als in die zylinderseitige Stirnfläche dos Distanz- und Halteringes eingearbeiteten Nuten ausgebildet sind, die sehr rationell durch spanende Bearbeitung oder spanlos herstellbar sind.

Wir; sich aus den Patentsprüchen 4 bis 6 ergibt, kann der erfindungsgemäße Distanz- und Haltering aus Lagermaterial, wio Bronzo oder Gelbguß, aus Sintermaterial odor aus Plastmaterial, wio Thermoplast, hergestellt werden.

Eine besondere rationelle Herstellung dos erfindungsgcrnäßen Distanz- und Halteringos wird dadurch erreicht, wonn er als Gußteil ausgeführt ist.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen elektropneumatischsn Bohrhammers gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß der erfindungsgemäße Distanz- und Haltering durch seine konstruktive Ausbildung und Anordnung im Bohrhammer gleichzeitig drei Funktionen erfüllt. Durch seine Anordnung /wischen der werkzcugseitigcn ringförmigen Stirnfläche des Führungszylindc;s und der in der Axialbohrung des Hohlkegelrades gebildeten Ringschulter sorgt er dafür, daß das Hohlkegolrad gegenüber dem Kegelritzel eine definierte Lage hat und sichert das Hohlkegel axial in Richtung des Fühiungszylinders.

Neben dieser Sicherungsfunktion in axialer Richtung hat der erfindungsgemäße Distanz- und Haltering auch eine Haltefunktion, indem er den Schlagkolben des Schlagwerkes bei nicht in Eingriff befindlichem Bohrwerkzeug, d. h. wenn sich der Werkzeughalter in Arbeitsrichtung bewegt, mit Hilfe der elastisch ausgebildeten Kontaktfläche festklemmt.

Die im erfindungsgemäßer) Distanz- und Haltering angeordneten Luftablaßöftnungen schließlich sorgen dafür, daß die vor dem Schlagkolben befindliche Stauluft ungehindert abgeführt werden kann.

Durch die Vereinigung von drei Funktionen in einem Bauelement wird bei einem sehr geringen Fertigungs- und Montageaufwand eine hohe Funktionssicherheit des Bohrhammers hinsichtlich der axialen Sicherung des Hohlkegelrades in Richtung des Führung?Zylinders sowie des Fangens des Schlagkolbens bei nicht in Eingriff befindlichem Bohrwerkzeug erreicht.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläuiert werden. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1: einen Teil eines Längsschnittes durch das Getriebe des elektropneumatischen Bohrhammers Fig. 2: den erfindungsgemäßen Distanz- und Haltering in zwei Ansichten

Wiβ aus der Fig. 1 hervorgeht, ist in einem Gehäuse 1 des Bohrhammers mit Hilfe eines Lagers 2, dos an einem Gehäuse 1 aufgenommenen Sicherungsring 3 entgegen der Arbeitsrichtung des Bohrhammers abgestützt ist, ein abgesetztes Hohlkegelrad 4 aufgenommen. Das Hohlkegelrad 4 ist in Arbeitsrichtung des Bohrhammers durch eine im Gehäuse 1 befestigte Lagerbuchse 5 gesichert und übergreift mit seinem den größeren Bohrungsdurchmessor aufweisenden Bereich 6, der mit der Stirnverzahnung 7 versehen ist, das werkzeugseitige Ende eines im Gehäuse 1 fest aufgenommenen Führungszylinders 8 teilweise.

Der don geringeren Bohrungsdurchmesser aufweisende Bereich 9 des Hohlkegelrades 4 ist mit einer Innenverzahnung 10 verschen, die mit einer entsprechend gestalteten Außenverzahnung 11 eines Werkzeughalters 12, der nur teilweise .largostellt ist, zusammenwirkt, wobei der Werkzeughalter 12 im Hohlkegelrad 4 axial bewegbar ist.

Der Werkzeughalter 12 wird mit Hilfe von einem Kegelritzel 13, das nur teilweise dargestellt ist, angetriebenen Hohlk( gelrados 4 in Drehbewegung versetzt, wobei dasKogolritzel 13 von einem nicht dargestellten Elektromotor über ein ebenfalls'licht dargestelltes Getriebesystem angetrieben wird.

Über ein bekanntes elektropneumatischos Schlagwerk, von dem in der Zeichnung nur der im vorderen Bereich des Führungszylinders 8 bewegbare Schlagkolben 14 dargestellt ist, Wdrdon auf das hintere Ende des Werkzeughaitors 12 Schläge ausgeführt.

Zum Zwecke der axialen Lagesicherung des Hohlkegelrados 4 gegenüber dem Kegelritzel 13 ist zwischen der werkzeugsoitigen ringlärmigen Stirnfläche 1ü des Führungszylinders 8 und der in der Innenbohrung des abgesetzten Hohlkegelrades 4 gebildeten Ringschulter 16 ein Distanz- und Haltering 17 angeordnet, den der Schlagkolben 14 durchragt. Der Distanz-und Haltering 17 ist zum Zwecke des Festklemrr.ens des Schlagkolbens 14 bei nicht in Eingriff befindlichem Bohrwerkzeug an der mit dom Schlagkolben 14 zusammenwirkenden Kontaktfläche elastisch ausgebildet. Vorzugsweise ist im Bereich dieser Kontaktfläche im Distanz- und Haltering 17 ein Gummiring 18 angeordnet, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Schlagkolbens 14 im Bereich seiner Kontaktfläche 19 mit dem Gummiring 18 ist.

Wird das Bohrwerkzeug von dom bearbeiteten Material abgehoben, bewegt sich der Werkzeughalter 12 in Arbeitsrichtung, so daß sich der Schlagkolben 14 ebenfalls in Arbcitsnchiung bewegt, bi.s sich dio Kontaktfläche 19 des Schlagkolbens 14 im Boreich des Gummiringes 18 befindet und der Schlagkolben 14 vom Gummiring 18 festgeklemmt wird. In dieser Stellung des Schlagkolbens 14 werden gleichzeitig im Führungszyiinder 8 angeordnete Luftaustrittsöffnungon 20 freigegeben, so daß auf den Schlagkolben 14 keine Schläge mehr ausgeübt werden.

Wenn das Bohrwerkzeug gegen dos zu bearbeitende Material gepreßt wird, wird dor Schlagkolbon 14 vom Gummiring 18 gelöst und in eine dio Luftaustrittsöffnungen 20 verschließende Stellung bawegt, wodurch das Schlagwerkzeug wieder arbeitet.

Damit bei einer axialen Bewegung des Schlagkolbens 14 in Richtung dos Werkzeughalters 12, insbesondere bei nicht im Eingriff befindlichem Bohrwerkzeug die vor dem Schlagkolben 14 befindliche Stauluft ungehindert abgeführt werden kann, ist dor Distanz- und Haltering 17 mit Luftablaßöffnungen 21 versehen, die vorteilhafterwoiso aus fertigungstechnischen Gründen als in die zylindorseitigu Stirnfläche 22 des Distanz- und Halteringes 17 eingcarboitote Nuten ausgebildet sind.

Der erfindungsgemäße Distanz- und Haltering 17, der in der Fig. 2 in zwei Ansichten dargestellt ist, ist vorzugsweise aus Lagermaterial, wioz.B. aus Bronze oder Gelbguß, hergestellt. Er kann aber .luch aus Sintermaterial odor aus Plastmaterial, wie z.B. aus Thermoplast im Spritzgießverfahren hergestellt soin.

Eine besonders rationelle und kostengünstige Herstellung des erfindungsg>>mäßen Distanz- und Halteringes 17 kann dadurch erreicht wcrdan, wenn or als Gußteil hergestellt wird.

Claims (8)

1. -1- 272 Patentansprüche:

   1. Elektropneumatischer Bohrhammer mit einem von einem Elektromotor angetriebenen, einen auf ein Werkzeug bzw. einen Werkzeughalter wirkendon, in einom Führungszylinder bowegbaron Schlagkolben aufweisenden Schlagwerk sowie einem vom Elektromotor angetriebenen, ein Kegelradgetriebe aufweisenden Drehantrieb, dessen abgesetztes Hohlkegelrad das werkzeugseitige Ende des Führungszylinder teilweise übergreift, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der werkzeugseitigen ringförmigen Stirnfläche (15) des Führungszylinders (8) und der in der Innenbohrung des abgesetzten Hohlkegelrades (4) gebildeten Ringschulter (16) ein Distanz- und Haltering (17) angeordnet ist, der an der mit dem Schlagkolben (14) zusammenwirkenden Kontaktfläche elastisch ausgebildet ist und der zylinderseitig mit Luftablaßöffnungen (21) versehen ist.
2. 2. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Hakering (17) an der mit dem Schlagkolben (14) zusammenwirkenden Kontaktfläche einen Gummiring (18) aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner eis der Außondurchmesser des Schlagkolbens (14) im Bereich seiner Kontaktfläche (19) mit dem Gummiring (18) ist.
3. 3. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Haltering (17) an der mit dem Schlagkolben (14) zusammenwirkenden Kontaktfläche einen , geschlitzten Stahlring aufweist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Schiagkolbens (14) im Bereich seiner Kontaktfläche (19) mit dem Stahlring ist.
4. 4. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftablaßöffnungen (21) als in die zylinderseitige Stirnfläche (22) des Distanz- und Halteringes (17) eingearbeitete Nuten ausgebildet sind.
5. 5. Elektropneumatisch^ Bohrhammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Haltering (17) aus Lagermaterial, wie Bronze oder Gelbguß, hergestellt ist.
6. 6. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Haltering (17) aus Sintermaterial hergestellt ist.
7. 7. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Haltering (17) aus Plastmaterial, wie Thermoplast im Spritzgießverfahren hergestellt ist.
8. 8. Elektropneumatischer Bohrhammer nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanz- und Haltering (17) als Gußteil ausgeführt ist.