-
Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach Anspruch
1.
-
Aus
der
DE 198 03 454
A1 ist eine Schlagbohrmaschine mit einem in einem Gehäuse angeordneten
Antriebsmotor bekannt, die mit einer Arretiervorrichtung versehen
ist. Mit der Arretiervorrichtung ist eine vom Antriebsmotor antreibbare
Bohrspindel gegenüber
dem Gehäuse
der Schlagbohrmaschine drehfest arretierbar, so daß ein mit
der Bohrspindel verschraubtes Bohrfutter von der Bohrspindel gelöst und/oder
ein Werkzeug schlüssellos
in das Bohrfutter eingespannt werden kann. Die Arretiervorrichtung
ist auf einer Zwischenwelle angeordnet, die über zwei Getriebestufen mit
der Bohrspindel koppelbar ist.
-
Die
Arretiervorrichtung öffnet
selbsttätig
bei einer Drehmomentübertragung
vom Antriebsmotor zum Bohrfutter und sperrt selbsttätig bei
einer Drehmomentübertragung
vom Bohrfutter zum Antriebsmotor.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine mit einer über einen
Antriebsmotor und über
eine Abtriebswelle zumindest drehend antreibbaren Werkzeughalterung,
die eine in Drehrichtung der Abtriebswelle betätigbare Spannvorrichtung zur
Befestigung von Werkzeugen aufweist, und mit einer Arretiervorrichtung, über die
die Abtriebswelle zum Schließen
und Lösen
der Spannvorrichtung gegenüber
einem Maschinengehäuse
drehfest koppelbar ist, und die bei einer Drehmomentübertragung vom
Antriebsmotor zur Werkzeughalterung selbsttätig öffnet und bei einer Drehmomentübertragung
von der Werkzeughalterung zum Antriebsmotor selbsttätig sperrt.
-
Es
wird vorgeschlagen, daß die
Arretiervorrichtung auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Lösung kann
dadurch vorteilhaft bei Handwerkzeugmaschinen ohne Zwischenwelle
eingesetzt werden, wie insbesondere bei Ein-Gang-Bohr- bzw. Schlagbohrmaschinen usw.
Mit der Arretiervorrichtung können
schlüssellos
Werkzeuge in die Werkzeughalterung eingespannt und gelöst werden,
insbesondere in einer als Bohrfutter ausgeführten Werkzeughalterung. Ferner
kann eine Werkzeughalterung einfach auf die Abtriebswelle aufgeschraubt
und von der Abtriebswelle abgeschraubt werden. Die Abtriebswelle
kann ein- oder zweiteilig oder auch einstückig mit einer Antriebswelle
des Antriebsmotors ausgeführt
sein.
-
Dabei
wird eine besonders einfache, platzsparende und kostengünstige Konstruktion
mit wenigen Bauteilen mit einer Klauenkupplung erreicht, die zumindest
eine Klaue aufweist, die im Zahnrad eingepreßt ist. Es soll eine Arretiervorrichtung
bereitgestellt werden, die leicht herstellbar und konstruktiv einfach
aufgebaut ist und eine leichte Montage ermöglicht.
-
Ist
ein Teil der Arretiervorrichtung von einem auf der Abtriebswelle
angeordneten Zahnrad gebildet, über
das die Abtriebswelle antreibbar ist, können vorteilhaft Bauteile,
Bauraum, Montageaufwand und Kosten eingespart werden, wobei die
Arretiervorrichtung grundsätzlich
auch von zusätzlichen
Bauteilen gebildet sein kann.
-
Die
Arretiervorrichtung kann durch verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Kupplungsarten realisiert werden. Die Klaue wird vorzugsweise
von einem Bolzen mit einer runden Querschnittsfläche gebildet. Derartige Bolzen
können
vorteilhaft als kostengünstige
Standardbauteile ausgeführt
werden und können
ferner in kostengünstig
herstellbaren Ausnehmungen befestigt werden, beispielsweise in Bohrungen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen,
daß die
Arretiervorrichtung eine Scheibe aufweist, die zumindest ein Mitnahmeelement
zur Drehmomentübertragung
aufweist, wobei die Scheibe drehfest auf einem ersten Lagersitz
der Abtriebswelle und das Zahnrad drehbar auf einem zweiten Lagersitz
der Abtriebswelle angeordnet sind. Es kann eine vorteilhaft platzsparende und
kostengünstige
Konstruktion mit einer insbesondere einteiligen Abtriebswelle erreicht
werden, wobei grundsätzlich
auch die Scheibe drehbar und das Zahnrad drehfest auf der Abtriebswelle
angeordnet werden können.
-
Ferner
können
Bauteile eingespart werden, indem die Abtriebswelle über die
Scheibe in zumindest eine axiale Richtung fixiert ist, beispielsweise
indem die Scheibe vorzugsweise auf die Abtriebswelle aufgepreßt ist und
in zumindest eine axiale Richtung über einen Anschlag fixiert
ist, der beispielsweise von einem Gehäuseteil gebildet sein kann.
-
Die
Abtriebswelle hat vorzugsweise im Bereich des ersten Lagersitzes
einen von einer Zylinderform abweichenden Querschnitt zur Bildung
eines geometrischen Formschlusses mit der Scheibe. Die Scheibe kann
dadurch besonders sicher ohne zusätzliche Bauteile drehfest mit
der Abtriebswelle verbunden werden. Grundsätzlich kann die Scheibe jedoch
auch über
andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende kraftschlüssige, formschlüssige und/oder
stoffschlüssige
Verbindungen auf der Abtriebswelle drehfest befestigt werden, wie
beispielsweise Aufpressen usw.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung wird ferner vorgeschlagen, daß die Scheibe
auf einer der Werkzeughalterung zugewandten Seite des Zahnrads angeordnet
ist. Mit geringen konstruktiven Änderungen können bestehende,
ausgereifte Konstruktionen genutzt werden, insbesondere kann bei
Schlagbohrmaschinen ein Schlagwerk standardmäßig auf der der Werkzeughalterung
abgewandten Seite des Zahnrads angeordnet werden.
-
Um
ferner Bauraum, zusätzliche
Bauteile und Montageaufwand einzusparen, ist vorteilhaft in einer
Sperrstellung der Arretiervorrichtung die Abtriebswelle über die
Scheibe und über
zumindest einen Körper
in einem Bauteil bzw. in einem Gehäuseteil in Drehrichtung abgestützt, über das
zudem Lagerkräfte der
Abtriebswelle im Maschinengehäuse abgestützt sind.
Die Scheibe wird in der Sperrstellung der Arretiervorrichtung vorzugsweise über einen
oder mehrere Wälzkörper in
einer mit einem Gehäuseteil drehfest
verbundenen Scheibe oder direkt im Gehäuseteil abgestützt. Eine
zusätzliche
Scheibe kann vorteilhaft vom Material gezielt auf die auftretenden
Belastungen abgestimmt werden, wobei bei einer Abstützung direkt
in einem Gehäuseteil
zusätzliche Bauteile,
Bauraum und Gewicht eingespart werden können.
-
Die
Lagerkräfte
können
direkt im Bauteil oder können
vorteilhaft im Bauteil bzw. Gehäuseteil über ein
zum Gehäuseteil
separat ausgeführtes,
topfförmiges
Bauteil abgestützt
sein. Das separat ausgeführte,
topfförmige
Bauteil kann vorteilhaft aus Metall oder einem hoch belastbaren
Material mit einer dünnen
Wandstärke
hergestellt werden, wodurch Bauraum eingespart werden kann. Ferner
kann das separate, topfförmige
Bauteil kostengünstig
an verschiedene Ausführungen
mit unterschiedlichen Lagerungen angepaßt werden, beispielsweise an
Ausführungen
mit Nadellager und an Ausführungen
mit Gleitlager usw.
-
Zeichnung
-
Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung einer Schlagbohrmaschine,
-
2 einen
vergrößerten Ausschnitt
II aus 1 im Längsschnitt,
-
3 eine
Explosionsdarstellung von Bauteilen aus 2,
-
4 einen
Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2, in einer Öffnungsstellung
einer Arretiervorrichtung,
-
5 einen
vergrößerten Ausschnitt
V in 4,
-
6 einen
Schnitt entlang der Linie IV-IV in 2 in einer
Sperrstellung der Arretiervorrichtung und
-
7 einen
vergrößerten Ausschnitt
VII in 6.
-
Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
-
1 zeigt
eine schematisch dargestellte Schlagbohrmaschine mit einem in einem
Maschinengehäuse 20 angeordneten,
nicht näher
dargestellten Antriebsmotor, mit dem über eine Antriebswelle 72 ein
auf einer als Bohrspindel ausgebildeten Abtriebswelle 10 angeordnetes
als Stirnrad ausgebildetes Zahnrad 22 und über die
Abtriebswelle 10 ein Schnellspannbohrfutter 12 drehend
und schlagend antreibbar ist (1, 2 und 3).
-
Die
Abtriebswelle 10 ist auf der dem Schnellspannbohrfutter 12 abgewandten
Seite des Zahnrads 22 in einem Nadellager 54 gelagert,
das über eine
Rastscheibe 56 eines Rastenschlagwerks 64 und über eine
Lagerbrücke 58 im
Maschinengehäuse 20 abgestützt ist.
Die Rastscheibe 56 kann über eine nicht näher dargestellte
Schaltvorrichtung mit ihren Rasten 66 in axialer Richtung 40 gegen
eine Druckfeder 68 mit an das Zahnrad 22 angeformten
Rasten 70 in Verbindung gebracht werden. Auf der dem Schnellspannbohrfutter 12 zugewandten
Seite des Zahnrads 22 ist die Abtriebswelle 10 in
einem Nadellager 60 gelagert, das über ein topfförmiges Bauteil 52 aus
Blech und über
ein von einem Kunststoffgetriebedeckel gebildetes Bauteil 50 im
Maschinengehäuse 20 abgestützt ist.
-
Das
Schnellspannbohrfutter 12 ist über eine Gewindeverbindung 62 mit
der Abtriebswelle 10 verbunden und besitzt eine Spannvorrichtung 14 zum Befestigen
von als Bohrern ausgebildeten Werkzeugen 16, die in Drehrichtung
der Abtriebswelle 10 betätigbar ist. Ferner besitzt
die Schlagbohrmaschine eine Arretiervorrichtung 18, über die
die Abtriebswelle 10 zum Lösen und Schließen der
Spannvorrichtung 14 gegenüber dem Maschinengehäuse 20 drehfest
koppelbar ist und die bei einer Drehmomentübertragung vom Antriebsmotor
zum Schnellspannbohrfutter 12 selbsttätig öffnet und bei einer Drehmomentübertragung
vom Schnellspannbohrfutter 12 zum Antriebsmotor selbsttätig sperrt.
-
Erfindungsgemäß ist die
als Klauenkupplung ausgeführte
Arretiervorrichtung 18 auf der Abtriebswelle 10 angeordnet.
Ein Teil der Arretiervorrichtung 18 wird von dem auf der
Abtriebswelle 10 auf einem Lagersitz 38 drehbar
gelagerten Zahnrad 22 gebildet, über das die Abtriebswelle 10 vom
Antriebsmotor antreibbar ist. Im Zahnrad 22 sind vier als
Bolzen ausgeführte
achsparallel ausgerichtete Klauen 24, 26, 28, 30 mit
jeweils einer runden Querschnittsfläche in Bohrungen eingepreßt.
-
Ferner
besitzt die Arretiervorrichtung 18 auf der dem Schnellspannbohrfutter 12 zugewandten Seite
des Zahnrads 22 eine auf die Abtriebswelle 10 aufgepreßte Scheibe 42,
an der zwei sich radial erstreckende Mitnahmeelemente 32, 34 zur
Drehmomentübertragung
angeformt sind (2 und 4). Die
Mitnahmeelemente 32, 34, sind derart geformt, daß die Scheibe 42 zwischen
den benachbarten Klauen 24, 26, 28, 30 begrenzt
verdrehbar ist.
-
Die
Scheibe 42 hat an ihrem Außenumfang im Anschluß an die
Mitnahmeelemente 32, 34 etwa eine zylindrische
Grundform, die mittig zwischen den benachbarten Mitnahmeelementen 32, 34 in
je eine Abflachung 74, 76 übergeht. Die Scheibe 42 ist
von einem als Arretierring ausgebildeten Körper 48 umgeben, der
eine zylindrische Grundform mit vier Abflachungen 78, 80, 82, 84 aufweist, über die
er formschlüssig
im Bauteil 50 drehfest gehalten ist. Der Körper 48 weist
aufgrund der Abflachungen 74, 76 der Scheibe 42 gegenüber einen
unterschiedlichen radialen Abstand auf, und zwar im Bereich der
Abflachungen 74, 76 einen größeren und im Bereich der zylindrischen
Grundform einen kleineren radialen Abstand. Die Klauen 24, 26, 28, 30 besitzen
im Bereich der zylindrischen Grundform der Scheibe 42 ein
geringes Bewegungsspiel.
-
Im
mittleren Bereich der Abflachungen 74, 76 der
Scheibe 42 sind zwischen der Scheibe 42 und dem
Körper 48 zylindrische
als Wälzkörper ausgebildete
Körper 44, 46 mit
geringem Bewegungsspiel aufgenommen, deren Durchmesser größer ist
als ein Durchmesser der Klauen 24, 26, 28, 30.
-
Die
Scheibe 42 ist auf einem Lagersitz 36 der Abtriebswelle 10 aufgepreßt, wobei
die Abtriebswelle 10 im Bereich des Lagersit zes 36 der
Scheibe 42 einen von einer Zylinderform abweichenden Querschnitt
zur Bildung eines geometrischen Formschlusses in Drehrichtung mit
der Scheibe 42 hat (4). Über die
Scheibe 42 ist die Abtriebswelle 10 in eine axiale
Richtung 40 fixiert, und zwar in Richtung 40 des
Schnellspannbohrfutters 12 über einen vom Bauteil 50 gebildeten
Anschlag. Das Bauteil 50 ist im Maschinengehäuse 20 fest
angeordnet.
-
Treibt
der Antriebsmotor über
die Antriebswelle 72 das Zahnrad 22 an, so wird
das Drehmoment vom Zahnrad 22 über die Klauen 24, 26, 28, 30 auf
die Scheibe 42 und von der Scheibe 42 über die Abtriebswelle 10 auf
das Schnellspannbohrfutter 12 übertragen. Während die
Klauen 26, 30 an den Mitnahmeelementen 32, 34 angreifen
und das Drehmoment auf die Scheibe 42 übertragen, sind die Klauen 24, 28 in
Drehrichtung vor den Körpern 44, 46 angeordnet
und halten diese im mittleren Bereich der Abflachungen 74, 76,
in dem die Körper 44, 46 ein
geringes Bewegungsspiel zur Scheibe 42 und zum Körper 48 besitzen
(4 und 5). Ein Verklemmen der Körper 44, 46 wird
verhindert, und die Arretiervorrichtung 18 ist geöffnet.
-
Wird
bei abgeschaltetem Antriebsmotor ein Drehmoment vom Schnellspannbohrfutter 12 über die
Abtriebswelle 10 auf die Scheibe 42 übertragen, wirken
die Mitnahmeelemente 32, 34 drehmomentübertragend
auf die Klauen 26, 30 (6). Die
Körper 44, 46 werden
aufgrund ihres Beharrungsvermögens in
einen Randbereich der Abflachungen 74, 76 gedrängt und
verklemmen sich zwischen dem Körper 48 und
der Scheibe 42 (6 und 7). Die
Abtriebswelle 10 ist über
die Scheibe 42 und die Körper 44, 46, 48 drehfest
im Bauteil 50 abgestützt.
Die Abtriebswelle 10 wird selbsttä tig gehäusefest arretiert. Werkzeuge 16 können im
Schnellspannbohrfutter 12 gespannt und gelöst werden
und/oder das Schnellspannbohrfutter 12 kann auf die Abtriebswelle 10 aufgeschraubt
bzw. von der Abtriebswelle 10 abgeschraubt werden, ohne
daß von
Hand ein Gegendrehmoment aufgebracht werden muß.
-
Die
Arretiervorrichtung 18 ist symmetrisch ausgeführt, so
daß vom
Antriebsmotor ein Drehmoment in beide Drehrichtungen über die
Arretiervorrichtung 18 auf die Abtriebswelle 10 und
das Schnellspannbohrfutter 12 übertragen werden kann. In beide Drehrichtungen öffnet die
Arretiervorrichtung 18 selbsttätig. Ferner sperrt die Arretiervorrichtung 18 bei
abgeschaltetem Antriebsmotor in beide Drehrichtungen, wenn ein Drehmoment
vom Schnellspannbohrfutter 12 über die Abtriebswelle 10 auf
die Scheibe 42 übertragen
wird.
-
- 10
- Abtriebswelle,
Bohrspin
-
- del
- 12
- Werkzeughalterung,
-
- Schnellspannbohrfutter
- 14
- Spannvorrichtung
- 16
- Werkzeug,
Bohrer
- 18
- Arretiervorrichtung
- 20
- Maschinengehäuse
- 22
- Zahnrad,
Stirnrad
- 24
- Klaue
- 26
- Klaue
- 28
- Klaue
- 30
- Klaue
- 32
- Mitnahmeelement
- 34
- Mitnahmeelement
- 36
- Lagersitz
- 38
- Lagersitz
- 40
- Richtung
- 42
- Scheibe
- 44
- Körper, Wälzkörper
- 46
- Körper, Wälzkörper
- 48
- Körper, Arretierring
- 50
- Bauteil
- 52
- Bauteil
- 54
- Nadellager
- 56
- Rastscheibe
- 58
- Lagerbrücke
- 60
- Nadellager
- 62
- Gewindeverbindung
- 64
- Rastenschlagwerk
- 66
- Rasten
- 68
- Druckfeder
- 70
- Rasten
- 72
- Antriebswelle
- 74
- Abflachung
- 76
- Abflachung
- 78
- Abflachung
- 80
- Abflachung
- 82
- Abflachung
- 84
- Abflachung