-
Stand der
Technik
-
Die Erfindung betrifft eine Elektrohandwerkzeugmaschine,
insbesondere einen Bohrhammer oder eine Schlagbohrmaschine, nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Bei einem bekannten Bohr- oder Schlaghammer
(
DE 28 20 128 A1 )
ist eine ein Werkzeug drehfest und axial verschiebbar aufnehmende
Werkzeugaufnahme mit einer Drehhülse
gekoppelt, die mit einem Zahnkranz versehen ist, in dem ein auf
der Getriebewelle angeordnetes Vorgelegezahnrad kämmt. Das
Schlagwerk weist einen in der Drehhülse axial verschieblich geführten, hin-
und herbeweglichen Antriebskolben und einen vom Antriebskolben über ein
Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie
an das in der Werkzeugaufnahmen axial verschieblich gehaltene Werkzeug
abgibt. Der Antriebskolben wird über
ein Pendelgetriebe von der Getriebewelle angetrieben. Das Pendelgetriebe
weist ein auf der Getriebewelle drehfest sitzendes Antriebslager
auf, das von zwei Trommelhälften
gebildet wird, die zwischen sich eine Ringnut mit unter einem spitzen
Winkel zur Wellenachse verlaufenden Ringachse einschließen, in
der ein Ring drehbar gehalten ist. An dem Ring ist ein radial ausgerichteter
Mitnehmerbolzen angeordnet, der mit Spiel in eine Querbohrung eingreift,
die innerhalb eines Drehbolzens angeordnet ist. Der Drehbolzen greift
seinerseits in ein gabelartig ausgebildetes Ende des Antriebskolbens
ein, das auf der vom Schläger
abgewandten Seite liegt. Das drehfest auf der Getriebewelle sitzende
Getriebezahnrad zum Drehen der Getriebewelle kämmt mit einem auf einer Abtriebswelle eines
Elektromotors ausgebildeten Antriebsritzel. Bei Einschalten des
Elektromotors wird die Getriebewelle in Rotation versetzt, wobei über das
Vorgelegegetriebe die Drehhülse
und damit das Werkzeug gedreht wird und über den Pendelantrieb das Schlagwerk
in Tätigkeit
gesetzt wird. Eine Vorrichtung zum Abschalten des Schaltwerks ist
nicht vorgesehen.
-
Es sind jedoch bereits Elektrohandwerkzeugmaschinen
bekannt, bei denen zur Abschaltung des Schlagwerks in einer Betriebsweise "Drehbohren" das Antriebslager
des Pendelantriebs lose auf der Getriebewelle sitzt und über eine
manuell lösbare Kupplung
mit der Getriebewelle zur Drehmitnahme verbunden ist. Durch manuelles
Lösen der
Kupplung wird die Drehmitnahme zwischen Getriebewelle und Antriebslager
des Pendelgetriebes aufgehoben und damit die Funktion des Schaltwerks
stillgesetzt.
-
Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch das
flache Schaltblech und dessen Lagerung oberhalb der Getriebewelle
ein bauvolumenkleines System zum manuellen Lösen der Kupplung erzielt wird,
das einfach in das Maschinengehäuse
integriert werden kann und nicht zu einer Änderung der stetigen, "weichen" Kontur der Innenschale
des Maschinengehäuses,
die wesentlich für
die Abdichtung des Antriebsgetriebes ist, zwingt.
-
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch
1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist der Handgriff zum Auftrennen der Kupplung eine im
Gehäuse
drehbar gehaltene Griffwelle und einen damit fest verbundenen Griffknebel auf.
Der an dem Schaltblech angreifende Mitnehmerstift steht mit radialem
Abstand von der Drehachse der Griffwelle stirnseitig aus der Griffwelle
vor und taucht in eine im Schaltblech ausgebildete Tasche ein. Durch
diese Handgriffausbildung ist die Positionierung des Handgriffs
zur Lösung
der Kupplung unabhängig
von der Lage der die Kupplung tragenden Getriebewelle möglich. Zugleich
kann durch die Ausnutzung der Hebelwirkung des Schaltblechs beim
Lösen der
Kupplung der Drehweg des Griffknebels ausreichend groß gemacht
werden, um eine ergonomisch vorteilhafte Abschaltung des Schlagwerks
zu erreichen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist im Griffknebel eine Feder integriert, die durch Drehen
des Griffknebels in Richtung Auftrennen der Kupplung gespannt wird.
Durch diese Art der Integrierung einer Feder im Griffknebel wird
sichergestellt, dass der Bediener eine gewisse Kraft bewusst aufbringen
muss, um das Schlagwerk abzuschalten, und diesen Abschaltvorgang
nicht versehentlich auslöst.
-
Die Erfindung ist anhand eines in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ausschnittweise
einen Längsschnitt eines
Bohrhammers,
-
2 einen
Schnitt längs
der Linie II-II in 1,
-
3 ausschnittweise
eine Seitenansicht eines Zwischenflansches des Bohrhammers in 1 mit aktivem Schaltwerk,
-
4 eine
gleiche Darstellung wie in 3 mit
abgeschaltetem Schaltwerk.
-
Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
-
Der in
1 ausschnittweise
im Längsschnitt
dargestellte Bohrhammer als Ausführungsbeispiel
für eine
allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse
10 mit
einer inneren Gehäuseschale
11 und
einer äußeren Gehäuseschale
12 sowie
mit einem Zwischenflansch
13 auf. Im Innern des Gehäuses
10 ist
in bekannter Weise eine elektrischer Antriebsmotor mit Abtriebswelle
14 aufgenommen,
der über
ein Antriebsgetriebe
15 eine Drehhülse
16 rotatorisch
und ein Schlagwerk
17 translatorisch antriebt. Wie nicht
weiter dargestellt ist, ist die Drehhülse
16 mit einer Werkzeugaufnahme gekoppelt,
in der ein Werkzeug, z.B. ein Schlagbohrer, eingespannt ist, der
in Drehrichtung von der Werkzeugaufnahme mitgenommen wird und in
der Werkzeugaufnahme eine begrenzte hin- und hergehende Verschiebebewegung
auszuführen
vermag. Das Schlagwerk
17 weist einen in der Drehhülse
16 axial
verschieblich geführten,
hin- und herbeweglichen
Antriebskolben
18 und einen hier nicht dargestellten, vom
Antriebskolben
18 über
ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie
an das in der Werkzeugaufnahme axial verschieblich gehaltene Werkzeug
abgibt. Eine komplette Darstellung und Beschreibung der Werkzeugaufnahme
mit Werkzeug und der Bestandteile des Schlagwerks
17 findet
sich in der
DE 28 20
128 A1 .
-
Sowohl die rotatorische Drehbewegung
der Drehhülse 16 als
auch die translatorische Bewegung des Antriebskolbens 18 wird
mittels einer Getriebewelle, hier als Zwischenwelle 20 bezeichnet,
von der Abtriebswelle 14 des Elektromotors abgeleitet.
Hierzu ist auf der Abtriebswelle 14 ein Antriebsritzel 19 ausgebildet,
das mit einem auf die Zwischenwelle 20 aufgepressten Getriebezahnrad,
hier Zwischenzahnrad 22 genannt, kämmt. Die Abtriebswelle 14 ist
mit ihrem dem Antriebsritzel 19 unmittelbar benachbarten
Wellenabschnitt in einem Kugellager 21 aufgenommen, das
im Zwischenflansch 13 festgelegt ist.
-
Die Zwischenwelle 20 ist
im Gehäuse 10 mittels
zweier Radiallager 23, 24 drehbar gelagert, die jeweils
auf voneinander abgekehrten Endabschnitten der Zwischenwelle 20 durch
Presssitz aufgesetzt sind. Das in 1 linke
Radiallager 23 ist als Nadellager ausgebildet, das in einer
entsprechenden Lageraufnahme 25 des Gehäuses 10 aufgenommen
ist. Das in 1 rechte
Radiallager 24 ist als Kugellager ausgebildet, das in einer
im Zwischenflansch 13 einstückig ausgeformten Lagerschale 26 aufgenommen und
gegen axiales Verschieben durch ein am Zwischenflansch 13 festgelegtes
Spannblech 27 fixiert ist. Nahe dem in 1 linken Radiallager 23 trägt die Zwischenwelle 20 ein
Vorgelegeritzel 28 eines Vorgelegegetriebes 48 zum
Drehantrieb der Werkzeugaufnahme, das mit einem hier nicht dargestellten
Vorgelegezahnrad kämmt,
das wiederum in einen an der Drehhülse 16 ausgebildeten
Zahnkranz eingreift.
-
Im Bereich zwischen dem Vorgelegeritzel 28 und
dem Zwischenzahnrad 22 ist auf der Zwischenwelle 20 ein
Antriebslager 29 eines das Schlagwerk 17 antreibenden
Pendelgetriebes 30 sowie eine Kupplung 31 zum
manuellen Zu- und Abschalten des Schaltwerks 17 zum oder
vom rotierenden Werkzeug angeordnet. Das Antriebslager 29 sitzt
lose auf der Zwischenwelle 20, wobei seine Lagerachse einen spitzen
Winkel zur Achse der Zwischenwelle 20 einschließt. Das
Antriebslager 29 weist einen inneren Lagerkörper 291,
der von der Zwischenwelle 20 aufgenommen ist, einen äußeren Lagerring 292 und eine
Mehrzahl von den äußeren Lagerring 292 auf dem
inneren Lagerkörper 291 abstützenden
Kugeln 293 auf. Der äußere Lagerring 292 trägt einen
radial abstehenden Mitnehmerbolzen 31, der mit Spiel in eine
Querbohrung eines Drehbolzens 32 eingreift. Der Drehbolzen 32 ist
seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten Ende des Antriebskolbens 18 gehalten.
-
Die als Klauenkupplung ausgebildete
Kupplung 33 weist zwei Kupplungsteile auf, die über Klauen
in Drehrichtung formschlüssig
ineinander eingreifen, wobei der Klaueneingriff durch eine in Axialrichtung
wirkende Kupplungsfeder hergestellt ist. Der eine Kupplungsteil
der Kupplung 33 wird von dem inneren Lagerkörper 291 des
Antriebslagers 29 des Pendelgetriebes 30 und der
andere Kupplungsteil von einem auf der Zwischenwelle 20 drehfest
und axial verschieblich aufgenommen Kupplungsring 34 gebildet.
Die Kupplungsfeder ist als Schraubendruckfeder 35 ausgebildet,
die auf der Zwischenwelle 20 sitzt und sich einerseits
an dem Vorgelegeritzel 28 und andererseits an dem Kupplungsring 34 abstützt und
den Kupplungsring 34 in Achsrichtung an den inneren Lagerkörper 291 andrückt, wobei
sich letzterer an dem Zwischenzahnrad 22 axial abstützt. Im
Standardbetrieb "Schlagbohren" ist die Kupplung
geschlossen, wie dies in 1 und 3 dargestellt ist, so dass über die
in Eingriff sich befindlichen Klauen der Kupplung 33 der
innere Lagerkörper 291 bei
der Rotation der Zwischenwelle 20 über den Kupplungsring 34 in
Drehrichtung mitgenommen wird.
-
Der Kupplungsring 34 trägt an seinem
einen Ringende einen Radialflansch 341, an dem sich die Druckfeder 35 abstützt. Auf
der von der Druckfeder 35 abgekehrten Ringfläche des
Radialflansches 341 greift ein gekröpftes, flaches Schaltblech 36 an (2 bis 4), das zum Lösen der Kupplung 33 durch axiales
Verschieben des Kupplungsrings 34 mittels eines am Gehäuse 10 angeordneten,
außen
zugänglichen
Handgriffs 37 betätigbar
ist. Das Schaltblech 36 ist als Tiefziehteil ausgebildet,
das eine kappenförmige
Auswölbung 361 aufweist,
mit der es konzentrisch auf einem Aufnahmedom 38 sitzt,
der oberhalb der Zwischenwelle 20 am Zwischenflansch 13 ausgebildet
ist. Die axiale Länge
des Aufnahmedoms 38 ist so bemessen, dass die kappenförmige Auswölbung 361 des
Schaltblechs 36 mit geringem Spiel zwischen der Stirnseite
des Aufnahmedoms 38 und der inneren Gehäuseschale 11 liegt.
-
Der Handgriff 37 ist aus
einer Griffwelle 39 und einem Griffknebel 40 zusammengesetzt,
die starr miteinander verbunden sind. Die Griffwelle 39 ist
in einer in die Gehäusewand
eingeformte, die innere und äußere Gehäuseschale 11, 12 durchdringende,
zylinderförmige
Gehäuseöffnung 41 drehbar angeordnet
und mittels eines Dichtrings 42 gegenüber der Gehäusewand abgedichtet. Im Griffknebel 40 ist
eine Feder 47 integriert, die beim Drehen des Griffknebels 40 in
eine Drehrichtung, welche zum Lösen der
Kupplung 33 führt,
gespannt wird. Der in Rückdrehrichtung
vorgespannte Griffknebel 40 ist in einer Drehendposition
arrettierbar. Die Griffwelle 39 ist gegen axiale Verschiebung
durch einen bogenförmigen Steg 43 fixiert,
der am Ende der Gehäuseöffnung 41 radial
in die Gehäuseöffnung 41 vorsteht
und in eine in die Griffwelle 39 eingestochene Ringnut 44 formschlüssig eingreift.
An der Stirnfläche
der Griffwelle 39 liegt ein ebener, mittlerer Abschnitt
des Schaltblechs 36 an. Die Länger der Griffwelle 39 ist
dabei so festgelegt, dass das Schaltblech 36, das mit seinem
abgekröpften
Ende an dem Außenmantel
des Kupplungsrings 34 anliegt zwischen dem Kupplungsring 34 und
der Griffwelle 39 mit nur geringem Spiel fixiert ist. Zur
Verdeutlichung der Kröpfung
des Schaltblechs 36 im Bereich zwischen der Griffwelle 39 und
dem Kupplungsring 34 ist in der Schnittdarstellung der 2 dieser Bereich des Schaltblechs 36 unschraffiert
eingezeichnet, obwohl er in der Schnittdarstellung gemäß der Linie
II-II in 1 nicht zu
sehen ist. In dem im Bereich der Griffwelle 39 liegenden
mittleren, ebenen Bereich des Schaltblechs 36 ist eine
Tasche 45 ausgeformt, in die ein aus der Griffwelle 39 vorstehender
Mitnahmestift 46 hineinragt. Der Mitnahmestift 46 ist
im Radialabstand von der Drehachse der Griffwelle 39 in
der Griffwelle 39 festgelegt, so dass er sich beim Drehen
der Griffwelle 39 auf einem Kreisbogen um die Drehachse
der Griffwelle 39 bewegt. Wie 3 und 4 zeigen,
wird das Schaltblech 36 mit seinem freien, unteren Endbereich
an die von der Druckfeder 35 der Kupplung 33 abgekehrte
Ringfläche
des am Kupplungsring 34 ausgebildeten Radialflansches 341 angelegt.
Um eine flächige
Anlage zwischen Schaltblech 36 und Radialflansch 341 zu
erhalten, ist die Längskante
des Schaltblechs 36 hier konvex gewölbt.
-
In der Grundposition des Griffknebels 40 ist die
Kupplung 33 durch die Druckfeder 35 geschlossen
und das Schlagwerk 17 aktiv. Das Schaltblech 36 liegt
ohne Kraftanlage "lose" zwischen dem Radialflansch 341 des
Kupplungsring 34 und dem Antriebslager 29 des
Pendelgetriebes 30 (3).
Der Bohrhammer befindet sich in der Betriebsart "Schlagbohren". Zum Einstellen der Betriebsart "Drehbohren" wird der Griffknebel 40 gegen
die Rückstellkraft
der Feder 47 in 3 im
Uhrzeigersinn um einen vorgegebenen Drehweg gedreht und am Ende
des Drehwegs verrastet, wobei die Feder 47 gespannt wird. Der
auf einem Exzenterkreis sich bewegende Mitnahmestift 46 schwenkt
das Schaltblech 36 in 4 in
Drehrichtung, wodurch das Schaltblech 36 über seine
konvexe Längskante 362 und
den Radialflansch 341 den Kupplungsring 34 in 4 nach links verschiebt,
bis die Klauen der Kupplung 33 außer Eingriff sind. Durch die
Verrastung des Griffknebels 40 in dieser Außereingriffstellung
der Klauen wird die Kupplung 33 in ihrer Offenstellung
gehalten. Die rotierende Zwischenwelle 20 nimmt nun nicht
mehr den inneren Lagerkörper 291 des
Antriebslagers 29 des Pendelgetriebes 30 mit,
so dass der Antriebskolben 18 nicht in eine hin- und hergehende
Axialbewegung versetzt wird und somit keine Schlagkräfte auf
das Drehwerkzeug wirken. Der Bohrhammer arbeitet als reines Bohrwerkzeug.
-
Wird der Griffknebel 40 manuell
wieder aus seiner Raststellung ausgehoben, so wird die Kupplung 33 durch
die Druckfeder 35 automatisch geschlossen und der Griffknebel 40 wieder
in seine die Betriebsart "Schlagbohren" anzeigende Grundposition
zurückgestellt.
-
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
eines Bohrhammers beschränkt.
So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Lösung
der Kupplung zwischen Drehantrieb und Schlagwerk auch bei einer
Schlagbohrmaschine eingesetzt werden, bei welcher der Standardbetrieb
das Bohren ist und das Schlagwerk beispielsweise durch bewusstes
Schließen
der Kupplung aktiviert wird.