DE1948055A1 - Electrically operated rotary hammer - Google Patents
Electrically operated rotary hammerInfo
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Description
Firma Impex-»Essen GmbH., 88 Ansbach« Dürrners'tr. 1 ''Elektrisch betriebener Bohrhammer"Company Impex- »Essen GmbH., 88 Ansbach« Dürrners'tr. 1 '' Electrically operated hammer drill "
Die Erfindung betrifft einen elektrisch betriebenen Bohrhammer mit einer vom Elektromotor über ein mit einer Kupplung versehenes Getriebe drehbeweglich anzutreibenden Werkzeugfutterhülse und einem das darin eingesetzte Werkzeug beaufschlagenden Schlagdöpper.The invention relates to an electrically operated hammer drill with one from the electric motor via one with one Coupling provided gear rotatably to be driven tool chuck sleeve and a tool inserted therein impacting hammer.
Bei bekannten Schlagbohrhämmern obiger Art ksrnn die Werkzeugfutterhülse nur mit einer bestimmten Drehzahl angetrieben werden, wobei die von außen zu betätigende Kupplung lediglich das Ein- bzw. Ausschalten der Drehbewegung der Werkzeugfutterhülse bewirkt. Eine drehzahlmäßige Anpassung der Werkzeugfutterhülse an die unterschiedlichen Werkzeugeinsätze, insbesondere hinsichtlich ihrer Größe und ihres Verwendungszweckes, ist dabei nicht möglich.In known hammer drills of the above type ksrnn Tool chuck sleeve can only be driven at a certain speed, with the clutch to be actuated from the outside only causes the turning movement of the tool chuck sleeve to be switched on or off. A speed adjustment the tool chuck sleeve to the different tool inserts, in particular with regard to their size and their Intended use, is not possible.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer der eingangs erwähnten Gattung dahingehend zu verbessern und zu vervollkommnen, daß er die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr mittels eines einfachen Handgriffes eine rasche Verstellung der Antriebsdrehzahl der Werkzeugfutterhülse auch während des Drehsohlagbetriebes sicherstellt und zudem ohne zusätzlichen Aufwand auch ein Abschalten des Drehantriebes bei weiterlaufendem Elektromotor gewährleistet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Getriebe all Zweiganggetriebe auegebildet und seine KupplungThe invention is therefore based on the object of improving and perfecting a rotary hammer of the type mentioned at the outset so that it does not have the above-mentioned deficiencies, but rather ensures a quick adjustment of the drive speed of the tool chuck sleeve even during the rotary sole operation by means of a simple handle and also without additional Effort also ensures that the rotary drive is switched off while the electric motor continues to run. According to the invention, this object is achieved in that the transmission is formed by all two-speed transmissions and its clutch
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in eine zwischen den beiden wahlweise einzukuppelnden Getriebestufen gelegene, den Drehantrieb der Werkzeugfutterhülse auskuppelnde Mittelstellung zu bringen ist. Auf diese Weise kommt man zu einem Schlagbohrhammer, dessen Werkzeugfutterhülse mit zwei verschiedenen Drehzahlen bei dazwischen gelegener flull-Drehzahlstellung zu betreiben ist, so daß beispiels~ weise ,bei kleineren-bzw. dünnen Werkzeugeinsätzen mit größerer Drehzahl und größerem Vorschub und daraus resultierend mit kürzeren Arbeitszeiten gearbeitet werden kann« Weiterhin wird durch eine erhöhte Drehzahl bei entsprechend beschaffenen Schiagbohreinsätzen eine bessere Bohrmehlabfuhr und . damit ;-i auch eine bessere Bohrqualität gewährleistet. Auch dasBohren in Stahl oder anderen Werkstoffen wird durch die verschiedenen Drehzahlen verbessert« Der Schlagmechanismus wird dabei ^, durch einen kürzeren Werkzeugschaft ausgeschaltet. :; Zur Sicherstellung eines störungsunanfälligen Kupp- ;..-s lungsmechanismusses sowie zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer des Getriebes ist eine mit einer Außenverzahnung der Putterhülse über Zahnräder ständig verbundene, durch einen Außenschaltknopf axial verstellbare Kupplungswelle mit zwei auf ihr fest angeordneten Klauenkupplungskränzen versehen, die mit beidseitig von ihnen angeordneten Gegenkupplungsklauen von auf der Kupplungswelle frei drehbaren mit der Motorwelle in ständiger Antriebsverbindung stehenden Zahnrädern zweier Getriebezüge wahlweise in und außer Eingriff zu bringen sind. Hierdurch befinden sich sämtliche Zahnräder des Getriebes ständig in Eingriff, so daß unterschiedliche Flankenpressungen vermieden werden, während lediglich zwei auch optimalen Betriebsanforderungen genügende Klauen-is to be brought into a central position which is located between the two gear stages to be optionally coupled and which uncouples the rotary drive of the tool chuck sleeve. In this way one arrives at a hammer drill whose tool chuck sleeve can be operated at two different speeds with a full speed setting in between, so that, for example, at lower or lower speeds. thin tool inserts can be worked with higher speed and higher feed and, as a result, with shorter working times. with it ; -i also ensures better drilling quality. Drilling in steel or other materials is also improved by the different speeds. The impact mechanism is switched off by a shorter tool shaft. :; To ensure a failure-prone coupling ; ..- s lungsmechanismusses as well as to ensure a long service life of the gearbox is provided with an external toothing of the putter sleeve via gears, axially adjustable by an external switch button coupling shaft with two claw coupling rings fixed on it, which are arranged on both sides of them with mating coupling claws on the Coupling shaft freely rotatable with the motor shaft in constant drive connection gears of two gear trains are optionally to be brought into and out of engagement. As a result, all the gear wheels of the transmission are constantly in mesh, so that different flank pressures are avoided, while only two claws that also meet optimal operating requirements
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kupplungskränze mit entsprechenden Gegenkupplungsklauen in und außer Eingriff zu bringen sind, was mittels eines einfachen Handgriffes über den bequem zu handhabenden Außensehaltknopf auch während des Schlagbohrbetriebes durchgeführt werden kann.coupling rings with corresponding mating coupling claws in and are to be disengaged, which can be done by means of a simple handle on the easy-to-use external hold button can also be carried out during percussion drilling.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind zwischen der Motorwelle und der Kupplungswelle eine beidendig fest gelagerte Zwischenwelle sowie eine darauf sitzende und mit der Zwischenwelle über eine Sicherheitsrutschkupplung verbundene, mit einer doppelten Außenverzahnung versehene Zahnradhülse angeordnet, deren eine Außenverzahnung mit der Motorwelle und deren andere Außenverzahnung mit dem einen auf der Kupplungswelle frei drehbar gelagerten Zahnrad unter Bildung der einen Getriebestufe ständig kämmt, während das andere auf der Kupplungswelle frei drehbewegliche Zahnrad mit einem auf der Zwischenwelle fest sitzenden Zahnrad unter Bildung der zweiten Getriebestufe in ständigem Eingriff steht.According to an advantageous feature of the invention are Between the motor shaft and the coupling shaft there is an intermediate shaft with fixed bearings at both ends and one that is seated on it and connected to the intermediate shaft via a safety slip clutch and provided with double external teeth Gear sleeve arranged, one external toothing with the motor shaft and the other external toothing with the one on the clutch shaft freely rotatably mounted gear to form the one gear stage constantly meshes while the other on the coupling shaft freely rotatable gear with a gear firmly seated on the intermediate shaft below Formation of the second gear stage in constant engagement stands.
Zur Erzielung einer kompakten und gedrängten Bauweise sowie zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Lagerbelastung und geringen Wellendurchbiegung sind die beiden je eine Getriebestufe bildenden Zahnradpaare unmittelbar neben den beiden Lagern der Zwischenwelle und der Kupplungswelle angeordnet, während sich etwa in der Mitte der Zwischenwelle die mit der Motorwelle kämmende Außenverzahnung der Zahnradhülse befindet, zu deren beiden Seiten auf der darüber liegenden Kupplungswelle deren beide Klauenkupplungskränze angebrachtTo achieve a compact and compact design as well as to ensure an even bearing load and low shaft deflection, the two pairs of gears, each forming a gear stage, are directly next to the two bearings of the intermediate shaft and the coupling shaft, while located approximately in the middle of the intermediate shaft the meshing with the motor shaft external toothing of the gear sleeve is on both sides of the one above Coupling shaft with both claw coupling rings attached
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In funktionssicherer Weise steht die Kupplungswelle an einem Ende unter Wirkung einer federbelasteten Kugel und trägt an ihrem anderen Ende einen darin frei drehbaren lagerbolzen, der- mit einer in einem Längeschlitz des Gerätegehäuses begrenzt axial verschieblich und undrehbar geführten Stirnplatte feet verbunden ist und über letztere an einem vom Außenschaltknopf zu betätigenden Exzenternocken anliegt, der wiederum an einem senkrecht zur Kupplungswelle im Gehäuse des Bohrhammers lagernden Drehbolzen befestigt ist, der unter Wirkung eines federbelasteten Raststiftes steht und an seinem seitlichen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende den einfach und leicht zu bedienenden Außenschaltknopf trägt.The coupling shaft is functionally reliable at one end under the action of a spring-loaded ball and carries at its other end a bearing pin freely rotatable therein, the one with one in a longitudinal slot of the device housing limited axially displaceable and non-rotatably guided front plate feet and connected via the latter to one the eccentric cam to be actuated by the external switch button is applied, which, in turn, is attached to a pivot pin that is positioned perpendicular to the coupling shaft in the housing of the hammer drill, which is under the action of a spring-loaded locking pin and protruding from the housing on its side End the simple and easy-to-use external switch button wearing.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen Fig. 1 die Seitenansicht eines Schnittes durchAn embodiment of the invention is shown in the drawings. 1 shows the side view of a section through
den vorderen Teil eines erfindungsgemäßen Bohrhammers ,the front part of a hammer drill according to the invention,
Fig. 2 eine Stirnansicht des Bohrhammers bei in Höhe
der Teilungsfuge II-II abgenommenem Gehäusevorderteil
und
Fig. 3 eine Draufsicht von Fig. 1 mit teilweisem 2 shows an end view of the hammer drill with the front part of the housing removed at the level of the dividing joint II-II and
Fig. 3 is a plan view of Fig. 1 with partial
Schnitt durch den vom Außenschaltknopf zu betätigenden Kupplungsmechanismus.Section through the one to be operated by the external switch button Clutch mechanism.
Das Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen SchlagbohrhammersThe housing 1 of the hammer drill according to the invention
besteht im wesentlichen aus den vier aneinander zuschraubendenconsists essentially of the four screwed together
IV
Teilen 1' ,- 1' ' », 11'1 und 1 . In dem Gehäuse 1 sind von obenIV
Divide 1 ', - 1''», 1 1 ' 1 and 1. In the housing 1 are from above
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nach unten die Werkzeugfutterhülee 2, die Kupplungswelle 3, die Zwischenwelle 4 und die Motorwelle 5 angeordnet. Die vom Elektromotor 5' angetriebene Motorwelle 5 ist fliegend in dem Lager 511 gelagert und befindet sich mit. ihrem vorderen, als Ritzel ausgebildeten Teil 51'· in ständigem Eingriff mit der Zahnradhülse 61 der Sicherheitsrutschkupplung 6, die im wesentlichen aus mehreren unter Wirkung von Federn 6'· stehenden Kupplungsbolzen 6·'1 einer mit der Zwischenwellethe tool chuck sleeve 2, the coupling shaft 3, the intermediate shaft 4 and the motor shaft 5 are arranged downwards. The motor shaft 5 driven by the electric motor 5 'is overhung in the bearing 5 11 and is located with it. its front part 5 1 'designed as a pinion in constant engagement with the gear sleeve 6 1 of the safety slip clutch 6, which essentially consists of several coupling bolts 6' 1 under the action of springs 6 '1 with the intermediate shaft
IV
4 fest verbundenen Nabe 6 besteht. Die Zwischenwelle 4 ist beidendig in den Lagern 4' und 4lf gelagert, wobei sich
unmittelbar neben dem Lager 4' das festsitzende Zahnrad 7 und unmittelbar neben dem Lager 411 das Zahnrad 8 befinden,
das mittels der Paßfeder 8* mit dem äußersten Ende der Zahnradhülse
61 der Sicherheitsrutschkupplung 6 drehfest verbunden
ist.IV
4 permanently connected hub 6 consists. The intermediate shaft 4 is supported at both ends in the bearings 4 'and 4 lf , with the fixed gear 7 located directly next to the bearing 4' and the gear 8 directly next to the bearing 4 11 , which is connected to the outermost end of the by means of the feather key 8 * Gear sleeve 6 1 of the safety slip clutch 6 is rotatably connected.
Die Kupplungswelle 3 ißt beidendig. in den Lagern 3' und 3M gelagert und trägt unmittelbar neben dem Lager 3' das auf ihr frei drehbewegliche Zahnrad 9, während unmittelbar neben dem Lager 311 das ebenfalls frei drehbare Zahnrad angeordnet ist. Diese frei drehbaren Zahnräder 9 und 10 eind jeweils mit Gegenklauen 9' bzw. 10f versehen, die mit je einem auf der Kupplungswelle 3 fest angebrachten Klauenkupplungskranz 11 bzw. 12 zusammenwirken. Das dem Lager zugewandte Ende der Kupplungswelle 3 liegt an der Kugel 13 an, die ständig unter der Wirkung der Feder 14 steht. Dabei ist dieses Wellenende in dem Zahnrad 10 gelagert, das seinerseits mittels einer hülsenartigen Verlängerung in das Lager 3'1 The coupling shaft 3 eats at both ends. stored in the bearings 3 'and 3 M and carries directly next to the bearing 3' the freely rotatable gear 9 on it, while the likewise freely rotatable gear is arranged immediately next to the bearing 3 11. These freely rotatable gears 9 and 10 and each provided with counter claws 9 'and 10 f , which cooperate with a claw coupling ring 11 and 12 that is fixedly attached to the coupling shaft 3. The end of the coupling shaft 3 facing the bearing rests against the ball 13, which is constantly under the action of the spring 14. In this case, this shaft end is journalled in the gear wheel 10, which in turn by means of a sleeve-like extension in the bearing 3 '1
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eingepaßt ist. Das andere, dem Lager 3' zugeordnete Ende der Kupplungswelle 3 ragt mit seinem als Ritzel 3 ausgebildeten Ende durch das Lager 31 hindurch und trägt einen darin frei drehbaren Lagerbolzen 15, der mit einer in einem Längsschlitz 1 des Gehäuseteiles 1' begrenzt axial versehieblich und undrehbar geführten Stirnplatte 15 * fest verbunden ist und über letztere an einem vom Außenschaltknopf 16is fitted. The other end of the coupling shaft 3, which is assigned to the bearing 3 ', protrudes with its end designed as a pinion 3 through the bearing 3 1 and carries a bearing pin 15 which is freely rotatable therein and which is axially displaceable and limited with a longitudinal slot 1 of the housing part 1' non-rotatably guided end plate 15 * is firmly connected and via the latter to one of the external switch button 16
(s. Fig. 3) zu betätigenden Exzenternocken 17 anliegt.(see Fig. 3) to be actuated eccentric cam 17 is applied.
IV
Das Ritzel 3 der Kupplungswelle 3 kämmt mit dem hinteren,IV
The pinion 3 of the clutch shaft 3 meshes with the rear,
". . - - - - - . .-.-'■ f ■· als Zahnrad 2· ausgebildeten Ende der Werkzeugfutterhülse 2, in welche die den jeweiligen Arbeitserfordernissen entsprechend angepaßten Schlagbohrwerkzeuge einzusetzen sind.".. - - - - -..-.- '■ f ■ · as Gear 2 formed end of the tool chuck sleeve 2, in which the hammer drills adapted to the respective work requirements are to be used.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist der vorerwähnte Exzenternocken 17 an einem senkrecht zur Kupplungswelle 3 im Gehäuseteil 1' lagernden Drehbolzen 17* befestigt, dessen mehrkantig ausgebildeter Mittelteil 17* * an dem Raststift 18 anliegt, der wiederum unter Wirkung der durch die Schraube 18' in ihrer Spannung nachstellbaren Feder 18'' steht. Der Drehbolzen 17' trägt an seinem seitlich aus dem Gehäuseteil 1' herausragenden Ende den Außenschal tknopf 16.As can be seen in particular from FIG. 3, the The aforesaid eccentric cam 17 on a pivot pin 17 * mounted perpendicular to the coupling shaft 3 in the housing part 1 ' attached, its polygonal middle part 17 * * rests against the locking pin 18, which in turn under the action of the tension of the spring which can be adjusted by the screw 18 ' 18 '' stands. The pivot pin 17 'carries out on its side the housing part 1 'protruding end the outer switch button 16.
Während des Hammerbetriebes wird der im Führungezylinder 19 geführte Schlagkolben 20 über ein nicht näher dargestelltes und ebenfalls vom Elektromotor 1 anzutreibendes Pleuelgetriebe 21 in oszillierende Bewegungen versetzt und treibt über ein Luftpolster 22 den ebenfalle im Führungezylinder 19 geführten Schlagdöpper 23 in oszillierenden Schlä-During the hammer operation, the percussion piston 20 guided in the guide cylinder 19 is not closer than one shown and also to be driven by the electric motor 1 Connecting rod gear 21 is set in oscillating movements and drives the same in the guide cylinder via an air cushion 22 19 guided striker 23 in oscillating hammers
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gen auf das rückwärtige Ende des in die Werkzeugfutterhülse 2 eingesetzten Werkzeuges 24. Zugleich wird hei eingerückter Kupplungswelle 3 die Werkzeugfutterhülse 2 Über den Zahn-gene on the rear end of the tool inserted into the tool chuck sleeve 2 24. At the same time, it is more hot Clutch shaft 3 the tool chuck sleeve 2 over the tooth
IV
kranz 2· von dem Ritzel 3 der Kupplungswelle 3 in Drehungen rersetzt. Dabei kann die Kupplungswelle durch entsprechende
Einstellung des Außenschaltknopfes 16 über den Drehbolzen 17'
und den Exzenternocken 17 so rerschoben werden, daß entweder der Klauenkupplungskranz 11 mit den Gegenklauen 9* des Zahnrades
9 oder der Klauenkupplungskranz 12 mit den Gegenklauen 10' des Zahnrades 10 in Eingriff gelangt, wodurch die Werkzeugfutterhülse
2 mit entsprechend unterschiedlichen Drehzahlen angetrieben wird. Falls dagegen die Kupplungswelle 3
durch den Schaltknopf 16 in ihre ausgerückte, in Fig. 1 dargestellte Hittellage eingestellt wird, gelangen beide Klauenkupplungskränze
11,12 außer Eingriff mit den Zahnrädern 9,10, wodurch der Drehantrieb zur Werkzeugfutterhülse 2 unterbrochen
wird. Hierbei ist wesentlich, daß die Zahnräder 9,10 und die Klauenkupplungskränze 11,12 so einander zugeordnet sind, daß
zwischen dem Auskuppeln des einen Zahnrades z.B. 9 und dem Einkuppeln des anderen Zahnrades z.B. 10 die dazwischen liegende,
sich durch diese Anordnung von selbst ergebende Drehnulle teilung der Kupplungswelle 3 befindet.IV
wreath 2 · of the pinion 3 of the clutch shaft 3 in rotations. The clutch shaft can be moved by setting the external switch button 16 over the pivot pin 17 'and the eccentric cam 17 so that either the claw clutch ring 11 engages with the mating claws 9 * of the gear wheel 9 or the dog clutch ring 12 engages with the mating claws 10' of the gear wheel 10 arrives, whereby the tool chuck sleeve 2 is driven at correspondingly different speeds. If, on the other hand, the clutch shaft 3 is set into its disengaged middle position, shown in FIG. 1, by means of the switch button 16, both claw clutch rings 11, 12 disengage from the gears 9, 10, whereby the rotary drive to the tool chuck sleeve 2 is interrupted. It is essential that the gears 9, 10 and the dog clutch rims 11, 12 are assigned to one another in such a way that between the disengagement of one gear, e.g. 9, and the engagement of the other gear, e.g. 10, the rotating socket in between, which results from this arrangement division of the coupling shaft 3 is located.
Durch die Feder 14 wird über die Kugel 13 die Kupplungswelle 3 mit der in ihr drehbeweglich lagernden Stirnplatte 15' in ständiger Anlage am Exzenternocken 17 des Drehbolzene 17' gehalten, der seinerseits durch den Raststift 18 in seinem drei verschiedenen Schaltstellungen arretiert wird,By means of the spring 14, via the ball 13, the coupling shaft 3 with the front plate 15 'rotatably mounted in it is in constant contact with the eccentric cam 17 of the pivot pin 17 'held, which in turn is locked by the locking pin 18 in its three different switching positions,
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wodurch letztlich auch die Kupplungswelle 3 in ihrer mit dergeweiligen gewünschten Getriebestufe drehwirksamen Lage bzw. in der dazwischen befindlichen Nullage gehalten wird. Wie aus Mg. 1 hervorgeht, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Sicherheitsrutschkupplung der langsam drehenden, das größere Drehmoment liefernden Getriebestufe 7, 9 zugeordnet, während sie auf die Getriebestufe 8, 10 keinen Einfluß nehmen kann, was in der Regel wegen deren großer Drehzahlübersetzung und der entsprechend geringeren Drehmomente auch nicht erforderlich ist. Es versteht sich aber, daß eine Sicherheitsrutschkupplung 6 gegebenenfalls auch für beide Getriebestufen vorgesehen werden kann. Weiterhin liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wenn anstelle der besonderen Klauenkupplungskränze 11, 12 und der damit zusammenwirkenden Gegenkupplungsklauen 9' bzw. 10' die Zahnräder 9> 10 auf der Kupplungswelle 3 näher zusammengerückt und fest angebracht werden, so daß sie dann beim entsprechenden Verschieben der Kupplungswelle 3 wahlweise in direkten Eingriff mit den zugehörigen Zahnrädern 7 bzw. bzw. in der Mittelstellung der Kupplungswelle 3 davon außer Eingriff gebracht werden können.which ultimately also the coupling shaft 3 in their with the respective desired gear stage is held in the rotationally effective position or in the neutral position in between. As can be seen from Mg. 1, the safety slip clutch is in the exemplary embodiment shown here assigned to the slowly rotating, the larger torque delivering gear stage 7, 9, while they are on the gear stage 8, 10 can not influence what is usually because of whose high speed ratio and the correspondingly lower torques are also not required. It understands but that a safety slip clutch 6 may also be provided for both gear stages can. Furthermore, it is within the scope of the present invention if, instead of the special claw clutch rings 11, 12 and the counter-coupling claws 9 'and 10' interacting therewith, the gears 9> 10 are moved closer together on the coupling shaft 3 and firmly attached so that they are then when corresponding shifting of the coupling shaft 3 optionally in direct engagement with the associated gears 7 or or can be disengaged therefrom in the middle position of the coupling shaft 3.
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Claims (6)
gekennzeichnet, daß der Exzenternocken (17) an einem senkrecht zur Kupplungswelle (3) im Gehäuse (1) des Bohrhammers lagernden Drehbolzen (171) befestigt ist, der unter Wirkung eines federbelasteten Raststiftes (18)
steht und an seinem seitlich aus dem Gehäuse (1) herausragenden Ende denAußen-Schaltknopf (16) trägt. 6. Rotary hammer according to claims 1 to 5, characterized
in that the eccentric cam (17) for the coupling shaft (3) in the housing (1) of the hammer drill stored pintle (17 1) is fixed to a vertically, under the action of a spring-loaded locking pin (18)
and carries the external switch button (16) at its end protruding laterally from the housing (1).
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