DE102006059633A1 - Schlagbohrmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine (1) mit einem in einem Motorgehäuse (2) angeordneten Antriebsmotor (3), mit einem Schlagwerk (6) und mit einer Werkzeugaufnahme (5). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme (5) und das Schlagwerk (6) Bestandteile einer relativ zu dem Motorgehäuse (2) verschwenkbar angeordneten Schwenkeinrichtung (4) sind.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus dem Stand der Technik sind Bohrmaschinen ohne Schlagfunktion mit Pistolengriff, Mittelgriff oder Spatengriff bekannt, die insgesamt eine kurze Baulänge aufweisen. Derartige Geräte sind jedoch für Arbeiten an engen Stellen nur bedingt einsatzfähig. Daher werden für derartige Arbeitseinsätze Winkelbohrmaschinen verwendet. Bei bekannten Winkelbohrmaschinen ermöglicht der in der Regel stabförmige Motor und der um 90° hierzu dauerhaft abgewinkelte Winkelkopf eine kurze Bauweise und eine geeignete Aufnahme des Motorrückdrehmomentes.
- Ferner sind Winkelschlagbohrköpfe zum Aufsatz auf Bohr- und Schlaghämmermaschinen bekannt. Über den Winkelschlagbohrkopf wird dabei die Schlagkraft auf das abgewinkelte Werkzeug übertragen.
- Schlagbohrmaschinen zeichnen sich gegenüber Bohr- und Schlaghämmern dadurch aus, dass die Stärke der Schlagimpulse von der Größe der von der Bedienperson aufgewendeten Anpresskraft abhängt. Für derartige Schlagbohrmaschinen sind keine Winkelschlagbohrköpfe bekannt. Würde man bei Schlagbohrmaschinen die von Bohr- und Schlaghämmern bekann ten Winkelschlagbohrköpfe einsetzen, so hätte das eine deutliche Reduzierung der ohnehin schon vergleichsweise geringen Schlagbohrleistung zur Folge.
- Offenbarung der Erfindung
- Technische Aufgabe
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schlagbohrmaschine vorzuschlagen, mit der bei ausreichender Schlagleistung über Eck gearbeitet werden kann.
- Technische Lösung
- Diese Aufgabe wird mit einer Schlagbohrmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Ansprüche oder den Zeichnungen offenbarten Merkmale.
- Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, in eine Schlagbohrmaschine eine Schwenkeinrichtung zu integrieren, die gegenüber dem Motorgehäuse der Schlagbohrmaschine verschwenkbar angeordnet ist, wobei in der Schwenkeinrichtung sowohl eine Werkzeugaufnahme (z. B. Spannfutter) zur Festlegung von Werkzeugen, wie beispielsweise Bohreinsätzen, als auch das Schlagwerk zur Erzeugung der Schlagimpulse angeordnet sind. Die Anordnung des Schlagwerks in der abwinkelbaren Schwenkeinrichtung hat den Vorteil, dass die Schlagimpulse nicht von dem Motorgehäuse bis zu dem Werkzeug übertragen werden müssen, wodurch insgesamt ein vergleichsweise einfacher Aufbau der Schlagbohrmaschine realisierbar ist. Ferner können die Schlagimpulse mit voller Leistung an das Werkzeug weitergegeben werden, da keine Umlenkung der Schlagimpulse notwendig ist. Ferner ist durch die Anordnung des Schlagwerks in der Schwenkeinrichtung eine äußerst kurze Bauform realisierbar. Da das Schlagwerk in eine in die Schlagbohrmaschine integrierte Schwenkeinrichtung aufgenommen ist, entfällt die aufwendige Montage bzw. Demontage eines separaten Schlagbohr-Winkelkopfes, wodurch die Schlagbohrmaschine sofort einsetzbar ist. Die erfindungsgemäße Schlagbohrmaschine mit verschwenkbar angeordnetem Schlagwerk kann in sämtlichen traditionellen Bauformen mit Pistolengriff, Mittelgriff oder Spatengriff realisiert werden. Durch die Trennung von Motorgehäuse und Schlagwerk lassen sich beliebig leistungsstarke Antriebsmotoren mit zum Teil großen Durchmessern einsetzen, ohne dass dies negative Auswirkung auf die realisierbaren geringen Eckmaße hätte. Als Antriebsmotoren können sowohl Stromnetz-betriebe Elektromotoren, beispielsweise Universalmotoren, Akku-betriebene Elektromotoren, Druckluftmotoren oder Hydraulikmotoren zum Einsatz kommen.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Schwenkeinrichtung relativ zu dem Motorgehäuse in vorgegebenen diskreten Winkelstellungen oder in beliebigen, frei wählbaren Winkelstellungen festlegbar ist. Zu diesem Zweck können entsprechende, lösbare Rast- und/oder Klemmmechanismen vorgesehen werden.
- Von besonderem Vorteil ist es, wenn eine Getriebewelle der Schlagbohrmaschine gleichzeitig die Schwenkachse der Schwenkeinrichtung bildet. Bevorzugt ist die Getriebewelle senkrecht zur Längsachse der Werkzeugaufnahme angeordnet. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann auf eine zusätzliche Schwenkachse verzichtet werden.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das zusammen mit der Werkzeugaufnahme verschwenkbare Schlagwerk als Rastenschlagwerk ausgebildet. Dabei besteht das Rastenschlagwerk vorzugsweise aus zwei unter Anpressdruck aufeinander gleitenden Scheiben, wobei eine erste Rastscheibe auf einer in der Schwenkeinrichtung gelagerten Werkzeugwelle ortsfest angeordnet ist und die korrespondierende zweite Rastscheibe ortsfest in der Schwenkeinrichtung gehalten ist. Vorzugsweise sind beide Rastscheiben auf den einander zugewandten Stirnseiten in an sich bekannter Weise mit in Umfangsrichtung verlaufenden Schrägen mit anschließenden Abstufungen versehen, so dass bei einer Umdrehung der ersten Rastscheibe die Werkzeugwelle mehrfach in axialer Richtung hin und her bewegt wird. Bei einem derartigen Rastenschlagwerk ist die Schlagleistung abhängig von der von der Bedienperson aufgebrachten Anpresskraft.
- In Ausgestaltung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Schlagbohrmaschine zwischen reinem Bohrbetrieb und kombinierten Schlagbohrbetrieb umschaltbar ist. Dabei ist es von Vorteil, das Getriebe der Schlagbohrmaschine derart auszubilden, dass die Schlagbohrmaschine innerhalb eines bestimmten Arbeitsbereichs (Schwenkbereich) der Schwenkeinrichtung in jedem beliebigen Winkel sowohl im reinen Bohrbetrieb als auch im kombinierten Schlagbohrbetrieb betreibbar ist.
- Um eine Axialverschiebung der Werkzeugwelle in der Schwenkeinrichtung zu verhindern oder zumindest zu begrenzen, ist in Weiterbildung der Erfindung ein Axiallager zur Abstützung der Werkzeugwelle in axialer Richtung entgegen der Bohrrichtung vorgesehen. Über ein derartiges Axiallager wird im reinen Bohrbetrieb verhindert, dass die zwei sich gegenüberliegenden Rastscheiben des Rastenschlagwerks zur Anlage aneinander gelangen.
- Von Vorteil ist es, wenn das Axiallager aus seiner Abstützposition, die es im reinen Bohrbetrieb einnimmt, vorzugsweise in Umfangsrichtung in einer Parkposition verstellt werden kann, in der eine axiale Verschieblichkeit der Werkzeugwelle sichergestellt ist, damit die Schlagbohrmaschine im kombinierten Schlagbohrbetrieb eingesetzt werden kann, insbesondere dadurch, dass die sich gegenüberliegenden Rastscheiben bei Kraftbeaufschlagung der Schlagbohrmaschine in Schlagbohrrichtung aneinander gedrückt werden, woraus wiederum bei rotierender Werkzeugwelle Schlagimpulse in axialer Richtung auf die Werkzeugwelle und damit auf die Werkzeugaufnahme mit darin festgelegtem Werkzeug resultieren.
- Eine Möglichkeit zur Realisierung des beschriebenen, verstellbaren Axiallagers besteht darin, dass das Axiallager eine Kugel umfasst, an der sich die Werkzeugwelle bei reinem Bohrbetrieb in axialer Richtung abstützt. Die Kugel wiederum ist in einer Lagerhülse gehalten, die die Schwenkachse, welche vorzugsweise von einer Getriebeachse gebildet ist, zumindest abschnittsweise umgreift. Durch Verdrehen der Lagerhülse zusammen mit der Kugel in Umfangsrichtung um die Schwenkachse, wird die Kugel außer Eingriff von der Werkzeugwelle gebracht, wodurch die Werkzeugwelle Bewegungsspielraum in axialer Richtung hat. Vorzugsweise ist die Lagerhülse mit mindestens zwei Umfangsabschnitten unterschiedlichen Außendurchmessers ausgestattet, wobei im kombinierten Schlagbohrbetrieb der Umfangsabschnitt mit geringerem Außendurchmesser axial hinter der Werkzeugwelle angeordnet ist, um ein ausreichendes Axialspiel für die Werkzeugwelle zu gewähleisten.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
-
1 : eine Seitenansicht einer Schlagbohrmaschine mit integrierter Verschwenkeinrichtung, -
2 : eine Darstellung der Schlagbohrmaschine im Längsschnitt, eingestellt für den reinen Bohrbetrieb, -
3 : die Schlagbohrmaschine im Längsschnitt, eingestellt für den kombinierten Schlagbohrbetrieb, -
4 : die Schlagbohrmaschine mit um 90° verschwenkter Schwenkeinrichtung, eingestellt für den reinen Bohrbetrieb, -
5 : eine Schnittdarstellung der Schlagbohrmaschine entlang der Schnittlinie A-A gemäß3 , eingestellt für den kombinierten Schlagbohrbetrieb, -
6 : eine Schnittdarstellung der Schlagbohrmaschine entlang einer Schnittlinie B-B gemäß2 , eingestellt für den reinen Bohrbetrieb, -
7 : eine Schnittdarstellung der Schlagbohrmaschine entlang der Schnittlinie C-C gemäß4 , eingestellt für den reinen Bohrbetrieb, und -
8 : eine Schnittdarstellung der Schlagbohrmaschine entlang der Schnittlinie D-D gemäß3 , eingestellt für den kombinierten Schlagbohrbetrieb. - Ausführungsform der Erfindung
- In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
- In den Figuren ist eine Schlagbohrmaschine
1 , mit einem in einem Motorgehäuse2 angeordneten Antriebsmotor3 dargestellt. Die Schlagbohrmaschine1 weist eine gegenüber dem Motorgehäuse2 verschwenkbar angeordnete Schwenkeinrichtung4 mit Werkzeugaufnahme5 und ein als Rastenschlagwerk ausgebildetem Schlagwerk6 auf. - Am Motorgehäuse
2 ist ein erster Handgriff7 mit Betätigungsschalter8 zum Ein- und Ausschalten des als Universalmotor ausgebildeten Antriebsmotors3 angeordnet. Ferner verfügt die Schlagbohrmaschine1 über einen zweiten Handgriff9 , welcher lösbar an der Schwenkeinrichtung4 festgelegt ist. Zur Fixierung und zum Lösen des zweiten Handgriffs9 ist eine Klemmeinrichtung mit Verstellschraube10 vorgesehen. - Die Schwenkeinrichtung
4 kann von der in1 dargestellten Geradeausstellung in jede Schwenkrichtung um etwa 90° verstellt werden, so dass ein Arbeitsbereich von etwa 180° resultiert. - Von der Motorwelle
11 , auf der drehfest ein Lüfterrad12 zur Kühlung des Antriebsmotors3 sitzt, wird das Motordrehmoment über eine innere Verzahnung13 auf ein Antriebsritzel14 übertragen. Das Antriebsritzel14 wiederum überträgt das Drehmoment auf ein großes Kegelrad15 , welches drehfest auf einer Getriebewelle16 sitzt. Die Getriebewelle16 ist im 90°-Winkel zu der Motorwelle11 und dem Antriebsritzel14 angeordnet. Die Getriebewelle16 ist zum einen über das als Kugellager ausgebildete Festlager17 und zum anderen, auf der gegenüberliegenden Seite über ein Gleitlager18 drehbar innerhalb des Motorgehäuses2 gelagert. Das Gleitlager18 übernimmt zusätzlich eine Lagerfunktion für die Schwenkeinrichtung4 , welche sich auf dem Außendurchmesser des Gleitlagers18 abstützt. Des weiteren ist die Schwenkeinrichtung über das Kugellager19 gegenüber der Getriebewelle16 verschwenkbar gelagert. Somit bildet die Getriebewelle16 gleichzeitig die Schwenkachse für die Schwenkeinrichtung4 . - Beabstandet zu dem Kegelrad
15 sitzt drehfest auf der Getriebewelle16 ein weiteres Kegelrad20 mit geringerem Durchmesser. Das Kegelrad20 wiederum treibt ein um 90° abgewinkelt hierzu angeordnetes Kegelrad21 an, welches mit einer Werkzeugwelle22 verzahnt ist, und zwar derart, dass ein Drehmoment in Umfangsrichtung auf die Werkzeugwelle22 übertragbar und gleichzeitig die Werkzeugwelle22 in axialer Richtung relativ zu dem Kegelrad21 verstellbar ist. Die Werkzeugwelle ist fest mit der Werkzeugaufnahme5 (Spannfutter) verschraubt, so dass eine Rotationsbewegung als auch eine Bewegung in axialer Richtung der Werkzeug welle22 unmittelbar auf die Werkzeugaufnahme5 und das nicht dargestellte, in der Werkzeugaufnahme5 fixierbare Werkzeug übertragen wird. - Um die Schwenkeinrichtung in diskreten Winkelstellungen festlegen zu können, ist auf der Oberseite des Motorgehäuses
2 ein Schalthebel23 angeordnet, der fest mit einem Übertragungsgestänge24 verbunden ist. Wie insbesondere in8 zu erkennen ist, ist das Übertragungsgestänge24 an seinem vorderen Ende mit einer Verzahnung25 versehen, die in Eingriff mit einem drehfest mit der Schwenkeinrichtung4 verbundenen Zahnrad26 bringbar ist. In der in8 dargestellten, zurückgezogenen Stellung des Übertragungsgestänges24 kann die Schwenkeinrichtung4 über die Getriebewelle16 verschwenkt werden. - Die Werkzeugwelle
22 ist innerhalb der Schwenkeinrichtung4 zum einen über das Radiallager27 und zum anderen über das davon beabstandete Radiallager28 drehbar gelagert, wobei letzteres gleichzeitig das die Werkzeugwelle22 umgreifende Kegelrad21 in radialer Richtung abstützt. - In den
2 ,4 ,6 und7 ist die Schlagbohrmaschine1 derart eingestellt, dass sie im reinen Bohrbetrieb, d. h. ohne Schlagimpulse betrieben werden kann. Hierzu stützt sich die Werkzeugwelle22 in axialer Richtung an einem als Kugel ausgebildeten Axiallager29 ab. Das Axiallager29 verhindert, dass die später noch zu erläuternden Rastscheiben30 ,31 in axialer Richtung stirnseitig zur Anlage aneinander kommen können, also dass ein Axialabstand zwischen den Rastscheiben30 ,31 bestehen bleibt. Wie insbesondere aus den5 bis7 ersichtlich ist, ist die Kugel29 in einer Hülse32 gehalten, wobei die Hülse32 die Getriebewelle16 umfasst. Die Hülse32 besteht aus zwei Umfangsabschnitten32a und32b mit unterschiedlichen Außendurchmessern. Während des reinen Bohrbetriebs ist die Kugel29 unmittelbar axial hinter der Werkzeugwelle22 angeordnet und stützt sich an der Hülse32 ab. - Mittels eines in
8 dargestellten Umschalters33 kann die Hülse32 mit Kugel29 in Umfangsrichtung um die Getriebewelle16 in die in den3 ,5 und8 dargestellte Umfangsposition (Parkposition) verschwenkt werden, in der ein kombinierter Schlagbohrbetrieb möglich ist. In dieser, insbesondere in5 ersichtlichen, verschwenkten Umfangsposition liegt der Umfangsabschnitt32b mit geringerem Außendurchmesser axial mit Abstand hinter der Werkzeugwelle22 , so dass diese in axiale Richtung nach hinten verschiebbar ist. - Wie insbesondere in
5 ersichtlich ist, kommt bei der Umschalterstellung gemäß8 die vordere, drehfest auf der Werkzeugwelle22 sitzende Rastscheibe30 mit ihrer Stirnseite in stirnseitige Anlage mit der fest in der Schwenkeinrichtung4 fixierten Rastscheibe31 . Die ortsfeste Rastscheibe31 begrenzt dabei gleichzeitig die maximale axiale Auslenkung der Werkzeugwelle22 . Die Stirnseiten der Rastscheiben30 ,31 sind in bekannter Weise strukturiert, so dass bei einer Drehbewegung der Werkzeugwelle22 axiale Schläge auf die Rastscheibe30 und damit auf die Werkzeugwelle22 und damit wiederum auf die Werkzeugaufnahme5 resultieren. Der in1 dargestellte zweite Handgriff9 dient vor allem dazu, die für ausreichend starke Schlagimpulse notwendige Anpresskraft in Schlagrichtung auf die Werkzeugwelle22 aufzubringen, die hierdurch mit ihrer Rastscheibe30 , in Richtung auf die nicht verdrehbare Rastscheibe31 kraftbeaufschlagt wird. Der zweite Handgriff9 ist insbesondere in der in5 dargestellten, um 90° verschwenkten Position der Schwenkeinrichtung4 von Vorteil, falls in dieser Position ein kombinierter Schlagbohrbetrieb ausgeführt werden soll. Hierzu muss jedoch die in4 noch im Eingriff mit der Werkzeugwelle22 befindliche Kugel29 in Umfangsrichtung um die Getriebewelle16 mittels des Umschalters33 (8 ) verschwenkt werden, damit die Rastscheiben30 ,31 zur gegenseitigen Anlage kommen können.
Claims (10)
- Schlagbohrmaschine mit einem in einem Motorgehäuse (
2 ) angeordneten Antriebsmotor (3 ), mit einem Schlagwerk (6 ) und mit einer Werkzeugaufnahme (5 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme (5 ) und das Schlagwerk (6 ) Bestandteile einer relativ zu dem Motorgehäuse (2 ) verschwenkbar angeordneten Schwenkeinrichtung (4 ) sind. - Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (
4 ) relativ zu dem Motorgehäuse (2 ) in diskreten Winkelschritten oder in beliebigen Winkelstellungen festlegbar ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (
4 ) um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, die von einer Getriebewelle (16 ) gebildet ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagwerk (
6 ) als Rastenschlagwerk ausgebildet ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastscheibe (
30 ) des Rastenschlagwerks drehfest auf einer drehbar innerhalb der Schwenkeinrichtung (4 ) gelagerten, die Werkzeugaufnahme (5 ) drehend antreibenden Werkzeugwelle (22 ) angeordnet ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagbohrmaschine (
1 ) zwischen reinem Bohrbetrieb und kombiniertem Schlagbohrbetrieb umschaltbar ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Axiallager (
29 ) zur Abstützung der Werkzeugwelle (22 ) in axialer Richtung während des reinen Bohrbetriebs vorgesehen ist. - Schlagbohrmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (
29 ) aus seiner Abstützposition, vorzugsweise in Umfangsrichtung, in eine Parkposition verstellbar ist. - Schlagbohrmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Axiallager (
29 ) von einer sich in axialer Richtung an einer die Schwenkachse (16 ) zumindest abschnittsweise umgreifenden Hülse (32 ), insbesondere mit unterschiedlichen Außendurchmesserbereichen (32a ,32b ), abstützenden Kugel (29 ) gebildet ist, wobei die Kugel (29 ) durch Verdrehen der Hülse (33 ) in ihre Parkposition verstellbar ist. - Schlagbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (
4 ) mit einem Handgriff (9 ) versehen ist.
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