DE1964083A1 - Werkzeugmaschine zur Steinbearbeitung - Google Patents
Werkzeugmaschine zur SteinbearbeitungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
- B25D16/006—Mode changers; Mechanisms connected thereto
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Description
R. 9733
18.12.1969 Bii/St
18.12.1969 Bii/St
Anlage zur Patent- tawt
-nmeldung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine von Hand geführte tragbare elektrisch angetriebene Werkzeugmaschine zur Steinbearbeitung,
deren Schlagbewegung vom Hub eines mittels Kurbelgetriebe angetriebenen
Bauteils erzeugt wird, das über mindestens ein periodisch mit der Außenluft in Verbindung gesetztes Luftpolster
und über ein von diesem Luftpolster hin und her bewegtes MassGteil auf ein Bohrwerkzeug wirkt, mit einer von
außen schaltbaren Umschaltvorrichtung zum wahlweinen Einstellen auf schlagende oder auf schlagende und zugleich bohrende Arbeitsweise.
Dabei umfaßt die Umschaltvorrichtung zwei in der Kette der den Drehantrieb vom Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug
übertragenden Glieder liegende, mit Mitnahmeflächen versehene Kupplungshälften, von denen eine willkürlich axial verschiebbar
ist« °
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Bei bekannten Werkzeugmaschinen dieser Art ist der Auflagedruck von Mitnahmeflächen der Kupplungshälften durch ein auf
einer Kupplungshälfte lastendes Druckorgan mitbestimmt. Durch Anordnung von zwei Gruppen von Mitnahmeflächen an jeder der
Kupplungshälften, wobei Neigungsrichtung und Neigungswinkel der einen Gruppe solcher Art ist, daß bei tiberschreiten eines
bestimmten Grenzdrehwiderstandes die* Mitnahmeflächen übereinander
gleiten, während Neigungswinkel und Neigungsrichtung der anderen Gruppe solcher Art ist, daß die Mitnahmeflächen
bei unbegrenzt hohem Drehwiderstand nicht übereinander gleiten, ist erreicht, daß die Umschaltvorrichtung unter Verwendung der
einen Gruppe von Mitnahmeflächen als Sicherheitskupplung, unter Verwendung der anderen Gruppe von Mitnahmeflächen als starre
Kupplung geschaltet werden kann. Sind die Mitnahmeflächen außer Eingriff gebracht, so ist der Bohrantrieb, ausgeschaltet
und die Werkzeugmaschine arbeitet nur als Hammer. Die drei Schaltstellungen sind mit einem gemeinsamen Handgriff schaltbar.
Bei dieser bekannten Anordnung ist nachteilig, daß die Sicherheitskupplung
für den Bohrantrieb absichtlich oder versehentlich ausgeschaltet werden kann, ferner, daß der Bohrantrieb
nicht aus- und eingeschaltet werden kann, ohne daß wenigstens eine der die Maschine haltenden Hände von der Maschine genommen
wird. Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Werkzeugmaschine der beschriebenen Art zu entwickeln, bei der die
Sicherheitskupplung nicht weder absichtlich noch versehentlich außer Betrieb gesetzt werden kann und bei dor weiter der Drehantrieb
des Bohrwerkzeugs umgeschaltet werden kann, ohne daß der Benützende eine seiner Hände von der 7/erkaeugmaschine,
zum Beispiel von einem Bohrhammer, nehmen muß»
Das wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in der Kette der den Drehantrieb von dem Antriebsmotor auf das Bolir-
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werkaeug übertragenden Glieder in an sich bekannter Weise und
unabhängig von der Umschaltvorrichtung eine Überlastkupplung angeordnet ist, die aus mindestens einer Lochscheibe und einem
gleichachsig zu. dieser angeordneten und dieser gegenüber drehbaren
Mitnehmerkörper besteht, der in einer dem Lochkranz der Lochscheibe angepaßten Anordnung achsparallele Bohrungen aufweist,
von denen jede wenigstens eine Mitnehmerkugel enthält, die unter Federdruck in eines der im Durchmesser kleiner gehaltenen
Löcher der Lochscheibe eingreift.
•,Venn dann ein in bekannter Weise an der Außenseite der Werkzeugmaschine
angeordneter zur Betätigung der Umschaltvorrichtung bestimmter Schalter so ausgebildet ist, daß er von einer einen
an der Werkzeugmaschine angebrachten Griff haltenden Hand betätigt werden kann, ohne daß die Hand von dem Griff genommen
wird, ist nicht nur erreicht, daß die Sicherheitskupplung nicht beim Betätigen der Umschaltvorrichtung für den Bohrantrieb versehentlich
abgeschaltet werden kann, sondern auch, daß der Bohrantrieb geschaltet werden kann, ohne daß der Benützende dazu
eine seiner Hände von der Werkzeugmaschine nimmt.
Wenn der Griff in Form eines Zusatzgriffes ausgebildet ist, eröffnen sich verschiedene weitere Möglichkeiten: Der Schalter
kann als Knebelschalter ausgebildet und der Zusatzgriff lösbar an dem Gehäuse der Werkzeugmaschine oder an einem mit dem Gehäuse
verbundenen Teil befestigt sein, wobei der Zusatzgriff durch Drehung um seine Achse auf den Schalter wirken kann, entweder
indem der Zusatzgriff an seiner der Werkzeugmaschine zugekehrten Seite eine Scheibe hat, die als Zahnrad ausgebildet
ist, das in eine an dem Schalter angebrachte Verzahnung eingreifen
kann, oder indem der Zusatzgriff an seiner der Werkzeugmaschine zugekehrten Seite eine Scheibe hat, in der ein
Schlitz angebracht ist, in den ein an dem Schalter angeordneter
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Hebel -eingreifen kann. Der Zusatzgriff kann dabei im Bereich
des werkstückseitigen Vorderteils der Werkzeugmaschine und uiii
dessen Achse schwenkbar befestigt sein. Dabei kann es zweckmäßig sein, eine auf die Schwenkbewegung des Zusatzgriffs
wirkende Rastvorrichtung vorzusehen, die den Zusatzgriff in einer Stellung verriegelt, in der die Scheibe mit dem Schalter
in Eingriff kommen kann.
Schließlich kann aber auch der Zusatzgriff mit dem Schalter achsgleich ausgebildet sein und über andere Glieder auf den
Schalter wirken.
Y/eitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen sind an
Hand eines in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel dargestellten Bohrhammers näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen
Figur 1 den Bohrhammer im Aufriß, teilweise geschnitten
Figur 2 eine Teilansicht des Bohrhammers im Aufriß, wobei der Zusatzgriff eine Scheibe mit Verzahnung hat
Figur 3 eine Teilansicht nach Figur 2 im Grundriß, gesehen in Richtung III
Figur 4 eine Teilansicht des Bohrhammers im Aufriß, wobei der Zusatzgriff eine Scheibe mit Schlitz hat
Figur 5 die Teilansicht nach Figur 4 im Grundriß, gesehen in Richtung V
Der Bohrhammer hat ein Motorgehäuse 1 mit senkrecht darin eingebautem
elektrischem Antriebsmotor, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Mit dem Motorgehäuse ist ein Handgriff 2
verbunden, in den von unten ein elektrisches Anschlußkabel 3 eingeleitet ist und in dem eich ein Drlickerschalter 4 befindet,
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mit dem der Antriebsmotor unter Spannung gesetzt werden kann.
Die im folgenden gebrauchten Richtungsbezeichnungen "werkstückseitig"
und "handseitig" sind in waagrechter Richtung, senkrecht zu der Achse des Antriebsmotors, zu verstehen, und
zwar bedeutet "handseitig" dem Handgriff 2 zugekehrt, "werkstückseitig" die entgegengesetzte Richtung.
An das Motorgehäuse ist oben ein Getriebegehäuse 5 angebaut, das werkstückseitig vor das Motorgehäuse vorsteht. Das Getriebegehäuse
5 ist ohne Trennwand mit einem darüber angeordneten Schlagwerkgehäuse 6 verbunden. Werkstückseitig ist an das
Schlagwerkgehäuse 6 ein Werkzeughalter 7 angeflanscht, an dem ein Zusatzgriff 8 befestigt werden kann. Ein Umschaltergehäuse
9 ist unten an dem Getriebegehäuse 5 in unmittelbarer Nähe des
Zusatzgriffes 8 angeordnet.
Auf der Welle des Motors sitzt ein Ritzel 10, das mit einem
in dem Getriebegehäuse 5 in Nadellagern 11 gelagerten Zahnrad 12 in Eingriff steht. An dem Zahnrad 12 ist ein Kurbelzapfen
13 angeformt, der mittels eines Nadellagers H in eine
Führung 15 eingreift, die an einem Zylinder 16 quer zu dessen
Längsachse angeformt ist. Der Zylinder 16 ist in nicht dargestellten Führungen in dem Sehlagwerkgehäuüe 6 längsverschieblich
geführt und führt seinerseits in seiner Bohrung einen Schlagkolben 17, der mit einem Schlagbolzen 18 werkstückseitig
aus einem an den Zylinder 16 angeformten Zylinderhals 19 heraustritt.
Durch Belüftungsöffnurigen 20 stehen die in dem .Zylinder
16 vor und hinter dem Schlagkolben bestehenden Luftpolster 21 und 22 in den Umkehreteilungen des· Schlagkolbens
mit der Außenluft in Verbindung.
Auf einer einstückig mit dem Zahnrad 12 verbundenen Welle ist ein kleineres Zahnrad 23 befestigt. Dieses greift in die Außenvorzahnung
24 eines Mitnehmerkb'rpüru 2[3 ein. Der Mitnehmor-
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körper ist mit einem Nadellager 26 in dem Getriebegehäuse 5
gelagert. Der Mitnehmorkörper dient seinerseits als Lager für zwei Lochscheiben 27 und 28, deren Naben 29 und 30 einander
zugekeljrt und einander teilweise übergreifend zusammengefügt
sind. Die Lochscheiben bilden daher die stirnseitige Begrenzung des Mitnehmerkörpers und umschließen zusammen mit
ihren Naben den Mitnehinerkörper, im Längsschnitt gesehen, U-förmig so, daß nur die außenzylindrische Oberfläche des
Mitnehmerkörpers, die in dem Nadellager 26 gelagert ist, und die an der Zylinderfläche des Mitnehmerkörpers unten angeformte
Verzahnung 24 nicht von den Lochscheiben umschlossen sind.
In der Bohrung der hohlen Naben 29 und 30 ist eine Welle 31
drehbar geführt, an die oben ein in das Schlagwerkgehäuse 6 vorstehendes Kegelritzel 32 angeformt ist. Das Kegelritzel
steht mit einem" Tellerrad 33 in Eingriff, dessen Nabe 34 werkstückseitig
vorsteht, mit dem Y/erkzeughalter 7 achsgleich geführt ist und zur Übertragung der Drehbewegung auf das Werkzeug
dient.
Die Welle 31 trägt im Bereich ihres unteren Endes eine Keilverzahnung
35, auf der eine Kupplungshülse' 36 undrehbar und längsverschieblich geführt ist. Die Kupplungshülse 36 ist
oben als Scheibe 37 ausgebildet, die mit Stirnklauen 38 in Gegenstirnklauen 39 der Lochscheibe 28 eingreifen kann. Nahe
ihrem unteren Ende ist in die äußere Zylinderfläche der Kupplungshülse
3° eine Ringnut 40 eingestochen, in der ein Federring 41 sitzt. Auf der Kupplungshülse 36 i^t eine Verstellhülse
42 drehbar gelagert, die sich axial oben gegen die Scheibe 37 der Kupplungshülse, unten gegen den Federring 41 stützt.
Die Ver3tellhülse 42 greift mit einem Fortsatz 43 in eine Längsnut 44 in der Wand des Umschaltergehäuses 9 und ist dadurch
gegen Drehen gesichert. Auf ihrer zylindrischen Außen-
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fläche trägt die Verstellhülse 42 ein mehrgängiges Steilgewinde 45 j das mit einem gleichen Steilgewinde 46 eines Schaltkreis
47 in Eingriff steht. Der Schaltknebel 47 ist mit einem Schaft 48 in -einer Bohrung 49 des Umschaltergehäuses 9 achsgleich
mit der Welle 31> der Kupplungshülse 36 und der Verstellhülse
42 drehbar geführt und oben durch einen federnden Sprengring 50, unten durch seine Formgebung axial festgelegt.
In der Durchtrittsbohrung 49 des Umschaltergehäuses ist eine Dichtung 51 angeordnet, die den Eintritt von Schmutz entlang
dem Schaft 48 des Schal+knebels verhindert.
Der Mitnehmerkörper 25 weist eine Anzahl achsparalleler
Bohrungen 52 auf, die gleichen Abstand von der Achse haben und gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Die Lochscheiben 27
und 28 haben achsparallele Anbohrungen 53» deren Teilkreis den selben Durchmesser hat wie der der Bohrungen 52 in dem Mitnehmerkörper und die dieselben untereinander gleichen Abstände
voneinander haben wie die Bohrungen 52. Die Anbohrungen 53 haben einen etwas kleineren Durchmesser als die Bohrungen 52,
In den Bohrungen 52 sind je zwei Stahlkugeln 54 mit geringem
Spiel angeordnet, die durch je eine Druckfeder 55 auseinandergedrückt
und gegen die Lochscheiben 27 und 28 verspannt v/erden, wo sie, sobald die Anbohrungen 53 mit den Bohrungen 52 fluchten,
in die Anbohrungen 53 einrasten. Da die Anbohrungen 53
einen etwas kleineren Durchmesser haben als die Bohrungen 52, tauchen die Kugeln 54 nur zu einem Teil ihres Raaius in die Anbohrungen
53 ein.
Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:
Der Antriebsmotor treibt über das Ritzel 10 das Zahnrad 12.
Dieses bewegt mittels des Kurbelzapfens 13 den Zylinder 16
hin und her, und dieser versetzt über die Luftpolster 21 und
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den Schlagkolben 17 in freie hin- und herschwingende Bewegung, die über den Schlagbolzen 18 in Form von Schlagen auf das
Werkzeug wirkt. Das mit dem Zahnrad 12 umlaufende Zahnrad 23
treibt über die Verzahnung 24 den Mitnehmerkörper 25 an, der über die als Sicherheitskupplung wirkenden Kugeln 54 die miteinander
verbundenen Lochscheiben 27-und 28 auf der Welle 31
umlaufen läßt. Die unten an der Lochscheibe 28 angeformten Stirnklauen 39 greifen in die Stirnklauen 38 der Kupplungshülse 36, die über die Keilverzahnung 35 die Welle 31 mitnimmt.
Das mit der Welle 31 verbundene Kegelritzel 32 dreht das Tellerrad 33, welches dem Bohrwerkzeug eine Drehbewegung
erteilt.
Wird der Schaltkosbel 47 in seine andere Endstellung umgelegt,
so zieht er mittels des Steilgewindes 46/45 die Verstellhülse 42 axial nach unten. Die Verstellhülse 42 nimmt bei
ihrer Axialbewegung die Kupplungshülse 36 mit, wodurch die
Stirnklauen 38 der Kupplungshülse außer Eingriff mit den
Stirnklauen 39 der Lochscheibe 28 kommen. Die weiterhin umlaufende Lochscheibe 28 kann das Drehmoment nicht mehr auf
die Welle 31 übertragen, der Drehantrieb des Bohrwerkzeugs ist ausgeschaltete
Der Zusatzgriff 8 ist mit einem Klemmteil 56 auf dem Werkzeughalter
7 befestigt. Der Klemmteil 56 setzt sich in einem zylindrischen Teil 57 fort, an den sich ein Handteil 58 mit einer
Begrenzungsscheibe 59 anschließt, die den Handteil gegen den zylindrischen Teil abgrenzt. Der Schaltknebel 47 ist räumlich
so zu dem Zusatzgriff 8 angeordnet, daß der Bedienende mit einem Finger der Hand, die den Zuoatzgriff 8 hält, leicht
den Schaltknebel 47 au3 einer seiner Endlagen in die andere
bewegen kann, ohne den Zusatzgriff loszulassen.
Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Anordnung osind
der Handteil 158 und die 3egrenzungsschoibe 159 auf dem ver-
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längerten zylindrischen Teil 157 des Zuöatzgriffes drehbar gelagert.
Die Begrenzungsscheibe 159 ist mit einer Außenverzahnung 160 versehen, die in eine entsprechende Veraahnung 161
des Schaltknebels 147 eingreifen kann. Durch einfaches Drehen des Handteils des Zusatzgriffes kann der Benützende den
Schaltknebel 147 umlegen und damit den Bohrantrieb aus- bzw.
einschalten.
Auch bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Anordnung sind der Handteil 258 und die Begrenzungsscheibe 259 auf dem
verlängerten zylindrischen Teil 257 des Zusatzgriffes drehbar
gelagert. Die Begrenzungsscheibe 259 hat einen Schlitz 260, in den ein Hebel 261 des Schaltknebels 247 eingreifen kann.
Auch hierbei kann durch einfaches Drehen des Handteils des Zusatzgriffes der Bohrantrieb aus- und eingeschaltet werden.'
Die in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Anordnungen erleichtern das Umschalten von dem reinen Schlagen auf das Schlagen mit
zusätzlicher Bohrbewegung des Werkzeugs und umgekehrt dadurch, daß eine Drehung des Zusatzgriffes die Umschaltung auslöst.
Da der Zusatzgriff abnehmbar ist, muß bei der Anordnung nach den Figuren 4 und 5 beim Ansetzen des Zusatzgriffes der Hebel
261 des Sohaltknebels in den Schlitz 260 der Begrenzungsscheibe eingeführt v/erden. Dem steht als Vorteil die einfache Formgebung
der Teile gegenüber.
Bei der Anordnung nach den Figuren 2 und 3 ist das Zusammenbauen
einfacher, da die Verzahnung der Begrenzungsscheibe auf dem ganzen Umfang der Begrenzungfiacheibe vorhanden ist, und daher
die Begronzungßschoibe beim Zusammenbau in jeder beliebigen
Winkelstellung 3teilen kann.
Da der Zuaatzgriff in verschiedenen 7/inkolütellungen an dom
Work?;oußhalfcer ansetzbar ist, kann einο Anordnung vorteilhaft
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sein, bei der an dem Werkzeughalter eine Raststellung für den Zusatagriff diejenige Stellung des Zusatagriffes festlegt, in
der die Begrenzungcscheibe mit dem Sehaltknebel in Eingriff gebracht werden kann. Weiter kann eine Anordnung vorteilhaft
sein, bei der ein nicht abnehmbarer Zusatzgriff achsgleich mit dem Umschalter ausgebildet ist.
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Claims (8)
1. Von Hand geführte tragbare elektrisch angetriebene "rerkzeugmaschine
zur Steinbearbeitung, deren Schlagbewegung vom Hub eines mittels Kurbelgetriebe angetriebenen Bauteils
erzeugt wird, -das über mindestens ein periodisch mit der Außenluft in Verbindung gesetztes Luftpolster
und über ein von diesem Luftpolster hin und herbewegtes .
Masseteil auf ein Bohrwerkzeug wirkt, mit einer von außen schaltbaren Umschaltvorrichtung zum wahlweisen Einstellen
auf schlagende oder schlagende und zugleich bohrende Arbeitsweise, wobei die Unischaltvorrichtung zwei in der
Kette der den Drehantrieb vom Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder liegende, mit Mitnahmeflächen
versehene Kupplungshälften umfaßt, von denen eine' willkürlich axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Kette der den Drehantrieb von dem Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder eine
in an sich bekannter V/eise aufgebaute und unabhängig von der Umschaltvorrichtung wirkende Überrastkupplung angeordnet
ist, die aus mindestens einer Lochscheibe und einem achsgleich zu dieser angeordneten und dieser gegenüber
drehbaren Kitnehmerkörper besteht, der in einer dem Lochkranz
der Lochscheibe angepaßten Anordnung achsparallele
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Bohrungen aufweist, von denen jede wenigstens eine Mitnehmerkugel enthält, die unter Federdruck in eines der im
Durchmesser kleiner gehaltenen Locher der Lochscheibe
eingreift.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zur Betätigung der Umschaltvorrichtung in bekannter Weise an der Außenseite der Werkzeugmaschine
angeordneter Schalter so ausgebildet ist, daß er von einer einen an der Werkzeugmaschine angebrachten Griff
haltenden Hand betätigt werden kann, ohne daß die Hand Ton dem Griff genommen werden muß.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff als Zusatzgriff ausgebildet ist.
4» Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzgriff losbar an dem Gehäuse der Werkzeugmaschine oder an einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil
befestigt und der Schalter als Knebelschalter ausgebildet
ist, und daß der Zusatzgriff durch Drehung um seine Achse auf den Knebelschalter wirken kann.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzgriff an seiner der Werkzeugmaschine züge-
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kehrten Seite eine Scheibe hat, die als Zahnrad ausgebildet
ist, das in eine an dem Knebelschalter angebrachte Verzahnung eingreifen kann.
6. Werkzeugmaschine nach Anspruch 4>
dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff an seiner der Werkzeugmaschine zugekehrten
Seite eine Scheibe hat, in der ein Schlitz angebracht ist, in den ein an dem Knebelschalter angeordneter
Hebel eingreifen kann.
7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff im Bereich des werkotückseitigen
Vorderteils der Werkzeugmaschine und um dessen Achse schwenkbar befestigt ist.
8. Werkzeugmaschine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf die Schwenkbewegung des Zusatzgriffs wirkende Rastvorrichtung vorgesehen ist, die den Zusatzgriff in
einer Stellung verriegelt, in der die Scheibe mit dem Schaltknebel in Eingriff kommen kann.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatzgriff mit dem Schalter achsgleich ausgebildet iat.
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