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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Bohrhammervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist bereits eine Bohrhammervorrichtung mit einer Schaltvorrichtung, die eine Bohrschalthülse, eine Schlagschalthülse und ein Arretierungselement aufweist, das ein Arretierungsmittel umfasst, das dazu vorgesehen ist, zumindest bei einem Meißelbetrieb ein Werkzeugfutter zu arretieren, und das wenigstens ein Führungsmittel umfasst, vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Bohrhammervorrichtung mit einer Schaltvorrichtung, die eine Bohrschalthülse, eine Schlagschalthülse und ein Arretierungselement aufweist, das ein Arretierungsmittel umfasst, das dazu vorgesehen ist, zumindest bei einem Meißelbetrieb ein Werkzeugfutter zu arretieren, und das wenigstens ein Führungsmittel umfasst.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Arretierungsmittel in Hauptarbeitsrichtung gesehen hinter dem Führungsmittel angeordnet ist. Unter einer „Schaltvorrichtung” soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen Schlagantrieb, der ein Einsatzwerkzeug schlagend antreibt, und/oder einen Bohrantrieb, der das Werkzeugfutter und insbesondere das Einsatzwerkzeug drehend antreibt, ein- und/oder auszuschalten. Unter dem Begriff „Bohrschalthülse” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das bei einem Bohr- und/oder Schlagbohrbetrieb eine wirkungsmäßige Verbindung zwischen einer Zwischenwelle und dem Werkzeugfutter herstellt. Vorzugsweise ist diese Verbindung zum Schalten eines Meißelbetriebs auflösbar. Insbesondere soll unter einer „Zwischenwelle” eine Welle verstanden werden, die eine Drehbewegung in eine Drehbewegung zum drehenden Antreiben des Werkzeugfutters und in eine Drehbewegung zum Antreiben eines Schlagwerks aufteilt. Unter einem „Schlagwerk” soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die eine Drehbewegung in eine lineare Schlagbewegung übersetzt. Insbesondere soll unter dem Begriff „Schlagschalthülse” ein Element verstanden werden, das bei einem Meißel- und/oder Schlagbohrbetrieb eine wirkungsmäßige Verbindung zwischen einer Zwischenwelle und dem Schlagwerk herstellt. Vorzugsweise ist diese Verbindung zum Schalten eines Bohrbetriebs auflösbar. Unter einem „Arretierungselement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das bei einem Meißelbetrieb ein Verdrehen des Werkzeugfutters, insbesondere relativ zu einem Bohrhammergehäuse, verhindert. Dazu greift das „Arretierungsmittel” des Arretierungselements in ein Element des Bohrantriebs, das wirkungsmäßig zwischen dem Werkzeugfutter und der Zwischenwelle liegt und/oder in das Werkzeugfutter, ein. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Insbesondere soll unter einem „Meißelbetrieb” ein Betriebszustand verstanden werden, bei dem die Zwischenwelle das Schlagwerk antreibt und eine wirkungsmäßige Verbindung zwischen dem Werkzeugfutter und der Zwischenwelle geöffnet ist. Unter dem Begriff „Werkzeugfutter” soll insbesondere eine Vorrichtung der Bohrhammervorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Einsatzwerkzeug lösbar zumindest drehfest direkt zu befestigen. Unter einem „Führungsmittel” soll insbesondere ein Bereich des Arretierungselements verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, das Führungsmittel in zumindest eine Richtung relativ zu dem Bohrhammergehäuse bewegbar zu lagern. Vorzugsweise lagert das Führungsmittel das Arretierungselement entlang der Hauptarbeitsrichtung verschiebbar. Unter dem Begriff „Hauptarbeitsrichtung” soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, in die ein Bediener den Bohrhammer bei einer Arbeitsbewegung vorgesehener Weise bewegt. Vorzugsweise ist die Hauptarbeitsrichtung parallel zu einer Rotationachse des Werkzeugfutters ausgerichtet und weist insbesondere von einem Handgriff in Richtung des Werkzeugfutters. Unter der Wendung „ein erstes Element ist in eine Richtung gesehen hinter einem zweiten Element angeordnet” soll insbesondere verstanden werden, dass entlang der Richtung zuerst das erste Element und dann das zweite Element angeordnet ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Bohrhammervorrichtung kann konstruktiv einfach eine besonders bauraumsparende Ausgestaltung erreicht werden. Insbesondere kann eine besonders geringe axiale Ausdehnung in Hauptarbeitsrichtung erreicht werden. Dabei ermöglicht die Bohrhammervorrichtung einen besonders komfortabel zu bedienenden Bohrhammer.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung ein Bohrantriebselement aufweist, in das das Arretierungsmittel eingreift, und das in zumindest einem Betriebszustand, vorzugsweise in allen Betriebszuständen, in Hauptarbeitsrichtung gesehen zumindest teilweise hinter dem Arretierungselement angeordnet ist, wodurch besonders einfach eine Arretierung des Einsatzwerkzeugs, insbesondere eines Meißels, bei einer geringen axialen Ausdehnung in Hauptarbeitsrichtung möglich ist. Unter einem „Bohrantriebselement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, dass eine Drehbewegung für einen Bohrantrieb von einer Zwischenwelle auf ein Werkzeugfutter überträgt. Dabei könnte das Bohrantriebselement zumindest teilweise einstückig mit dem Werkzeugfutter ausgebildet sein. Insbesondere soll unter „eingreifen” verstanden werden, dass das Arretierungsmittel und das Bohrantriebselement insbesondere bei einem Meißelbetrieb eine mechanische Verbindung aufweisen, die dazu vorgesehenen ist, ein Drehmoment zu übertragen.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung eine Arretierungsfeder aufweist, die in Hauptarbeitsrichtung gesehen zumindest teilweise vor dem Arretierungsmittel angeordnet ist. Unter einer „Arretierungsfeder” soll insbesondere eine Feder verstanden werden, die in zumindest einem Betriebszustand eine Kraft bewirkt, die eine Arretierung insbesondere des Bohrfutters bewirkt. Vorteilhaft ist die Arretierungsfeder als eine dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Torsions-, Biege-, Zug- und/oder Gasfeder und besonders vorteilhaft als eine Schraubenfeder ausgebildet. Durch die Arretierungsfeder kann eine besonders komfortable Bedienung und eine besonders bauraumsparende Ausgestaltung und vorteilhafte räumliche Anordnung, insbesondere eine geringe Ausdehnung in Hauptarbeitsrichtung, erreicht werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Arretierungsfeder in zumindest einem Betriebszustand eine Federkraft zwischen dem Arretierungselement und der Bohrschalthülse bewirkt, wodurch eine konstruktiv besonders einfache Arretierung bei einer geringen axialen Baulänge und einer vorteilhaften Anordnung möglich ist. Vorzugsweise drückt die Federkraft das Arretierungselement und die Bohrschalthülse auseinander.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Arretierungsfeder in zumindest einem Betriebszustand eine Synchronisationskraft auf das Arretierungselement bewirkt. Unter einer „Synchronisationskraft” soll insbesondere eine Kraft verstanden werden, die eine Bewegung bewirkt wenn eine Synchronität, insbesondere zwischen dem Arretierungsmittel und dem Bohrantriebselement besteht. Vorzugsweise ist das Arretierungsmittel dazu vorgesehen, das Bohrfutter in verschiedenen unterschiedlichen und insbesondere diskreten Ausrichtungen zu arretieren. Durch die Synchronisationskraft kann ein besonders komfortables Umschalten in einen Meißelbetrieb erreicht werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Schaltvorrichtung eine Schaltfeder aufweist, die dazu vorgesehen ist, zwischen der Schlagschalthülse und der Bohrschalthülse zu wirken. Unter einer „Schaltfeder” soll insbesondere eine Feder verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Bewegung zu bewirken, die ein Schalten verursacht. Vorzugsweise bewirkt die Schaltfeder ein zu und/oder Abschalten des Schlagbetriebs und/oder eines Bohrbetriebs. Vorteilhaft bewirkt die Schaltfeder eine Synchronisationskraft. Vorteilhaft ist die Schaltfeder als eine dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Torsions-, Biege-, Zug- und/oder Gasfeder und besonders vorteilhaft als eine Schraubenfeder ausgebildet. Durch die Schaltfeder ist eine besonders komfortable und konstruktiv einfache Schaltvorrichtung möglich.
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In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schaltfeder in Hauptarbeitsrichtung gesehen zumindest teilweise vor der Schlagschalthülse angeordnet ist, wodurch eine besonders geringe axiale Ausdehnung der Schaltvorrichtung in Hauptarbeitsrichtung und ein geringer Bauraumbedarf erreicht werden kann.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Schaltfeder in Hauptarbeitsrichtung gesehen zumindest teilweise vor der Bohrschalthülse angeordnet ist, wodurch ebenfalls eine besonders geringe axiale Ausdehnung der Schaltvorrichtung in Hauptarbeitsrichtung und ein geringer Bauraumbedarf erreicht werden kann.
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Ferner geht die Erfindung von einem Bohrhammer mit einer Bohrhammervorrichtung aus, wobei sämtliche, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschinen, wie insbesondere Bohrmaschinen, Bohrhämmer und/oder Schlagbohrmaschinen und/oder Schlagschrauber zum Betreiben mit der Bohrhammervorrichtung denkbar wären wodurch ein besonders benutzerfreundlicher Bohrhammer bereitgestellt werden kann.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen Schnitt eines Bohrhammers mit einer erfindungsgemäßen Bohrhammervorrichtung,
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2 eine perspektivische Ansicht der Bohrhammervorrichtung aus 1,
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3 eine perspektivische Teilansicht des Bohrhammers aus 1 und
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4 eine perspektivische Teilansicht der Bohrhammervorrichtung aus 1.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 bis 4 zeigen einen Bohrhammer 34 mit einer erfindungsgemäßen Bohrhammervorrichtung 10. Der Bohrhammer 34 weist eine Schaltvorrichtung 12, ein Werkzeugfutter 22, ein Hammerschlagwerk 36, einen Antriebsmotor 38 und ein teilweise dargestelltes Bohrhammergehäuse 40 auf. In dem Werkzeugfutter 22 ist ein nicht näherdargestelltes Einsatzwerkzeug befestigbar, und zwar drehfest und in Hauptarbeitsrichtung 26 schlagend bewegbar. Das Hammerschlagwerk 36 weist einen Taumellagerantrieb 42 auf, das ein Kolben 44 des Hammerschlagwerks 36 bei einem Schlagbohr- und/oder Meißelbetrieb linear bewegt antreibt. Der Kolben 44 ist als ein Topfkolben ausgebildet. Das Bohrhammergehäuse 40 weist eine pistolenförmige Grundform auf. Der Antriebsmotor 38 ist als ein Elektromotor ausgebildet, könnte alternativ aber auch pneumatisch angetrieben sein. Ferner weist die Bohrhammervorrichtung 10 eine Zwischenwelle 46 auf. Die Zwischenwelle 46 teilt eine Leistung des Antriebsmotors 38 in eine Leistung für einen Bohrvorgang und in eine Leistung für einen Meißelvorgang auf.
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Die Schaltvorrichtung 12 weist eine Bohrschalthülse 14, eine Schlagschalthülse 16, ein Bohrantriebselement 28, und ein Schlagantriebselement 48 auf. Die Zwischenwelle 46 ist von dem Antriebsmotor 38 drehend antreibbar. Dazu ist die Zwischenwelle 46 auf einer dem Werkzeugfutter 22 abgewandten Seite mit dem Antriebsmotor 38 wirkungsmäßig verbunden. Auf der Zwischenwelle 46 sind das Bohrantriebselement 28 und das Schlagantriebselement 48 relativ zu der Zwischenwelle 46 drehbar gelagert. Parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 sind das Bohrantriebselement 28 und das Schlagantriebselement 48 auf der Zwischenwelle 46 fixiert. Die Zwischenwelle 46 weist eine Mitnahmenabe 50 auf, die zwischen dem Bohrantriebselement 28 und dem Schlagantriebselement 48 angeordnet ist und die drehfest mit einem Rest der Zwischenwelle 46 verbunden ist.
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Das Bohrantriebselement 28, das Schlagantriebselement 48 und die Mitnahmenabe 50 weisen nicht näher dargestellte Eingriffe für die Bohrschalthülse 14 und die Schlagschalthülse 16 auf. In diesen Eingriffen sind die Bohrschalthülse 14 und die Schlagschalthülse 16 parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 bewegbar gelagert. Dadurch können die Bohrschalthülse 14 und die Schlagschalthülse 16 eine drehfeste Verbindung zwischen der Mitnahmenabe 50 und dem Bohrantriebselement 28 bzw. dem Schlagantriebselement 48 herstellen. Nicht näher dargestellte Anschläge der Mitnahmenabe 50 begrenzen mögliche Überlappung parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 zwischen der Mitnahmenabe 50 und der Bohrschalthülse 14 bzw. der Schlagschalthülse 16.
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Zudem weist die Schaltvorrichtung 12 ein Arretierungselement 18, ein Bohrschaltelement 52, ein Schlagschaltelement 54 und eine Führungsstange 56 auf. Diese Elemente 18, 52, 54 sind als gebogene Bleche ausgebildet. Zudem sind sie U-förmig gebogen. Das Arretierungselement 18 umfasst ein Arretierungsmittel 20, das als eine Verzahnung ausgebildet ist. Das Arretierungsmittel 20 arretiert bei einem Meißelbetrieb das Werkzeugfutter 22. Außerdem umfasst das Arretierungselement 18 ein erstes Führungsmittel 24 und ein zweites Führungsmittel 58. Die Führungsmittel 24, 58 sind voneinander beabstandet angeordnet. Die Führungsmittel 24, 58 führen das Arretierungselement 18 parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 und relativ zu dem Bohrantriebselement 28 bewegbar. Das Arretierungsmittel 20 ist in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen in jedem Betriebszustand hinter dem ersten Führungsmittel 24 angeordnet. Das zweite Führungsmittel 58 ist teilweise auf einer gleichen Ebene, die senkrecht zu der Hauptarbeitsrichtung 26 ausgerichtet ist, wie das Arretierungsmittel 20, angeordnet. Das Bohrantriebselement 28 ist in jedem Betriebszustand in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen teilweise hinter dem Arretierungselement 18 angeordnet.
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Das Bohrschaltelement 52 ist auf der Führungsstange 56 parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 bewegbar gelagert. Die Bohrschalthülse 14 weist eine Nut 60 auf, die sich in Umfangsrichtung um die Bohrschalthülse 14 herum erstreckt. Das Bohrschaltelement 52 greift in die Nut 60 ein und bewegt die Bohrschalthülse 14 bei einem Schaltvorgang parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26. Die Schlagschalthülse 16 und das Schlagschaltelement 54 sind insoweit identisch aufgebaut.
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Die Schaltvorrichtung 12 weist eine Arretierungsfeder 30 auf. Die Arretierungsfeder 30 umschließt die Führungsstange 56 teilweise und ist auf der Führungsstange 56 bewegbar gelagert. Die Arretierungsfeder 30 ist in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen vollständig vor dem Arretierungsmittel 20 angeordnet. Genauer ist die Arretierungsfeder 30 zwischen den beiden Führungsmitteln 24, 58 des Arretierungselements 18 angeordnet. Ebenfalls zwischen den beiden Führungsmitteln 24, 58 ist ein Bereich des Bohrschaltelements 52 angeordnet. Dabei ist die Arretierungsfeder 30 in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen teilweise hinter dem Bohrschaltelement 52 angeordnet. Die Arretierungsfeder 30 bewirkt bei einem Schalten in einen Meißelbetrieb eine Federkraft zwischen dem Arretierungselement 18 und der Bohrschalthülse 14, genauer dem Bohrschaltelement 52. Diese Federkraft bewegt das Arretierungselement 18 in Hauptarbeitsrichtung 26. Die Federkraft wirkt als eine Synchronisationskraft. Wenn zwischen dem Arretierungsmittel 20 und dem Bohrantriebselement Synchronität besteht, bewegt die Federkraft das Arretierungselement 18 in eine Arretierungsstellung. In der Arretierungsstellung arretiert das Arretierungselement 18 das Werkzeugfutter 22.
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Die Schaltvorrichtung 12 weist eine Schaltfeder 32 auf. Die Schaltfeder 32 wirkt zwischen der Bohrschalthülse 14 und der Schlagschalthülse 16. Dazu ist die Schaltfeder 32 zwischen einem entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26 gelegenen Bereich des Bohrschaltelements 52 und einem in Hauptarbeitsrichtung 26 gelegenen Bereich des Schlagschaltelements 54 angeordnet. Somit ist die Schaltfeder 32 in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen teilweise vor der Bohrschalthülse 14 und vor der Schlagschalthülse 16 angeordnet. Die Schaltfeder 32 umschließt die Führungsstange 56 teilweise und ist auf der Führungsstange 56 bewegbar gelagert.
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Die Schaltvorrichtung 12 weist ein Bedienelement 62 auf. Das Bedienelement 62 ist als ein Drehschalter mit einem Stift 64 ausgebildet. Der Stift 64 ist in Hauptarbeitsrichtung 26 gesehen hinter dem Schlagschaltelement 54 und vor einem Bereich des Bohrschaltelements 52 angeordnet, der die Bohrschalthülse 14 führt. Dadurch kann der Stift 64 auf das Bohrschaltelement 52 eine Kraft in Hauptarbeitsrichtung 26 und auf das Schlagschaltelement 54 eine Kraft entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26 bewirken.
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Wenn das Bedienelement 62 in Schlagbohrstellung angeordnet ist, drückt die Schaltfeder 32 das Bohrschaltelement 52 entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26 und das Schlagschaltelement 54 in Hauptarbeitsrichtung 26. Dabei hält das Bohrschaltelement 52 die Bohrschalthülse 14 in einer Stellung, in der sie sowohl in das Bohrantriebselement 28, als auch in die Mitnahmenabe 50 der Zwischenwelle 46 drehfest eingreift. Dadurch wird das Werkzeugfutter 22 von dem Antriebsmotor 38 drehend angetrieben. Außerdem hält das Schlagschaltelement 54 die Schlagschalthülse 16 in einer Stellung, in der sie sowohl in das Schlagantriebselement 48 als auch in die Mitnahmenabe 50 der Zwischenwelle 46 drehfest eingreift. Dadurch wird das Hammerschlagwerk 36 von dem Antriebsmotor 38 angetrieben.
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Wenn ein Bediener das Bedienelement 62 in Richtung einer Meißelstellung bewegt, verschiebt das Bedienelement 62 das Bohrschaltelement 52 und die Bohrschalthülse 14 in Hauptarbeitsrichtung 26. Dadurch löst der Bediener die drehfeste Verbindung zwischen der Mitnahmenabe 50 und dem Bohrantriebselement 28. Ein Bediener kann in dieser Stellung zwischen der Meißelstellung und der Schlagbohrstellung das Einsatzwerkzeug in eine gewünschte Ausrichtung drehen.
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Über die Arretierungsfeder 30 bewegt das Bohrschaltelement 52 das Arretierungselement 18. Wenn ein Bediener das Bedienelement 62 in die Meißelstellung bewegt hat, drückt die Arretierungsfeder 30 das Arretierungselement 18 gegen das Bohrantriebselement 28. Wenn zwischen dem Arretierungsmittel 20 und dem Bohrantriebselement 28 Synchronität besteht rastet das Arretierungsmittel 20 in eine Verzahnung des Bohrantriebselements 28 ein. Das Einsatzwerkzeug ist dadurch drehfest fixiert.
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Wenn der Bediener das Bedienelement 62 zurück in Schlagbohrstellung dreht bewegt die Schaltfeder 32 das Bohrschaltelement 52 und damit die Bohrschalthülse 14 entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26. Sobald Synchronität zwischen der Mitnahmenabe 50 und der Bohrschalthülse 14 besteht, stellt die Bohrschalthülse 14 die drehfeste Verbindung zu der Mitnahmenabe 50 her. Die Schaltfeder 32 stützt sich dabei an dem Schlagschaltelement 54 ab, das sich wiederrum an der Mitnahmenabe 50 abstützt. Außerdem bewegt das Bohrschaltelement 52 das Arretierungselement über eine direkte Verbindung entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26. Dabei gibt das Arretierungsmittel 20 das Bohrantriebselement 28 frei.
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Wenn ein Bediener das Bedienelement 62 in Richtung einer Bohrstellung bewegt, verschiebt das Bedienelement 62 das Schlagschaltelement 54 und die Schlagschalthülse 16 entgegen der Hauptarbeitsrichtung 26. Dadurch löst der Bediener die drehfeste Verbindung zwischen der Mitnahmenabe 50 und dem Schlagantriebselement 48. Das Bohrschaltelement 52 bleibt dabei unbewegt. Dadurch bleibt auch das Arretierungsmittel 20 in einer Position, in der das Bohrantriebselement 28 drehbar ist.
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Wenn der Bediener das Bedienelement 62 zurück in Schlagbohrstellung dreht, bewegt die Schaltfeder 32 die Schlagschalthülse 16 in Hauptarbeitsrichtung 26. Sobald Synchronität zwischen der Mitnahmenabe 50 und der Schlagschalthülse 16 besteht, stellt die Schlagschalthülse 16 die drehfeste Verbindung zu der Mitnahmenabe 50 her. Die Schaltfeder 32 stützt sich dabei an dem Bohrschaltelement 52 ab, das sich über die Bohrschalthülse 14 wiederrum an der Mitnahmenabe 50 abstützt.
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Die Zwischenwelle 46 ist mittels zweier Lager 66, 68 in dem teilweise dargestellten Bohrhammergehäuse 40 drehbar gelagert. Die Zwischenwelle 46 weist ein Antriebsstirnrad 70 auf, das mit einem Rotor des Antriebsmotors 38 in Eingriff steht. Eines der Lager 66 ist teilweise einstückig mit dem Schlagantriebselement 48 ausgebildet. Das Schlagantriebselement 48 stützt sich parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 an dem Antriebsstirnrad 70 und der Mitnahmenabe 50 ab. Das Bohrantriebselement 28 stützt sich parallel zur Hauptarbeitsrichtung 26 an der Mitnahmenabe 50 und einem Sprengring 72 ab, der auf der Zwischenwelle 46 befestigt ist.
