DE19856638A1 - Antrieb für ein Elektrowerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer, sowie Bohrhammer - Google Patents

Abstract

Eine Antriebsverbindung zwischen Motor und einem hin- und herzubewegenden Bauelement eines Elektrowerkzeugs, insbesondere eines Bohrhammers, das direkt oder indirekt eine Hin- und Herbewegung des Werkzeugelementes erzeugt, greift mit dem abstehenden Taumelfinger des Taumelringes in eine im Abstand vom hinteren Ende des Bauelementes seitlich an diesem vorgesehene Aufnahme ein. Im Falle eines Bohrhammers wird das Bauelement durch den Kolben, insbesondere den Hohlkolben, des pneumatischen Schlagmechanismus des Bohrhammers gebildet. Durch diesen seitlichen Angriff wird bei kompakter Bauweise eine verringerte Baulänge erreicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine eine Taumelscheibenanordnung enthaltende Antriebsverbindung zwischen Motor und einem hin- und herzubewegenden Bauelement eines Elektrowerkzeugs, insbesondere eines Bohrhammers, das direkt oder indirekt eine Hin- und Herbe­ wegung des Werkzeugelementes erzeugt und das in mindestens zwei Lagern geführt ist. Während es sich bei dem hin- und herzubewe­ genden Bauelement beispielsweise um die am vorderen Ende die Sägeblattklemme tragenden Stößels einer Stich- oder Säbelsäge handeln kann, wird dieses Bauelement vorzugsweise vom Kolben, insbesondere vom Hohlkolben des pneumatischen Schlagmechanismus eines Bohrhammers gebildet.

Es ist bekannt (DE 16 28 045 A1), am den im Hammerbetrieb hin- und herbewegten Schlagkörper enthaltenden Hohlkolben des Schlag­ mechanismus eines Bohrhammers eine seitliche Aufnahme vorzuse­ hen, über die der Hohlkolben von einem Exzenterstift angetrieben wird, der an einem drehend angetriebenen Zahnrad sitzt. Dieses Zahnrad wird von einem Elektromotor angetrieben, dessen Achse senkrecht zur Bohrhammerachse und damit zur Drehachse der Werk­ zeugaufnahme liegt. Abgesehen davon, daß also dieser Aufbau im wesentlichen nur für größere Bohrhämmer sinnvoll ist, bei denen die Motorachse und die Drehachse der Werkzeugaufnahme senkrecht aufeinander stehen, erfordert die Art der Ankopplung einen recht großen seitlichen Raum, so daß der Bohrhammer in der Richtung quer zur Drehachse der Werkzeugaufnahme verhältnismäßig groß baut.

Für Bohrhämmer mit paralleler Anordnung von Motorachse und Dreh­ achse der Werkzeugaufnahme ist als Antriebsverbindung zwischen dem Kolben bzw. Hohlkolben des pneumatischen Schlagmechanismus des Bohrhammers und dessen Motor eine Taumelscheibenanordnung üblich, bei der Taumelring häufig auf einer Zwischenwelle sitzt, und bei der der vom Taumelring abstehende Taumelfinger mit einer Aufnahme am hinteren Ende des Kolbens bzw. Hohlkolbens gekoppelt ist. Diese Aufnahme hat einen sich quer zur Längsachse des Kol­ bens erstreckenden Zapfen, der schwenkbar am Kolben gehaltert ist und eine Aufnahmeöffnung für den Taumelfinger aufweist, die auf der Längsachse des Kolbens liegt und in die der Taumelfinger in Längsrichtung verlagerbar eingreift. Der Taumelfinger über­ trägt dadurch die von der Taumelscheibenanordnung erzeugte Hin- und Herbewegung auf den Kolben, wobei infolge der mittigen An­ ordnung des Taumelfingers bezüglich der Kolbenlängsachse eine vorteilhafte Krafteinleitung ohne Kippmomente stattfindet. Da der Taumelfinger am hinteren Ende des Kolbens angreift, muß die Taumelscheibenanordnung entsprechend im Bohrhammergehäuse posi­ tioniert sein, wodurch eine gewisse Baulänge vorgegeben ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Elektrowerkzeug, insbesondere einen Bohrhammer durch Ausbildung der Antriebsverbindung zwi­ schen Motor und dem hin- und herzubewegenden Bauelement, also insbesondere dem Kolben des Schlagmechanismus eines Bohrhammers, so auszubilden, daß sich bei insgesamt kompaktem Aufbau eine kurze Baulänge des Elektrowerkzeugs ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Elektrowerkzeug der vom Taumelring der Taumelscheibenanordnung abstehende Taumelfinger mit einer im Abstand vom hinteren Ende des Bauelements seitlich an diesem vorgesehenen Aufnahme in Eingriff gebracht. Bei einem Bohrhammer, bei dem die Aufnahme für den Antrieb seitlich am Kolben, insbesondere am Hohlkolben, vorgesehen ist, wird ins­ besondere bei paralleler Anordnung von Längsachse des Elektromo­ tors und Längsachse der Spindel der Antrieb für den Kolben durch eine mit dem Elektromotor gekoppelte Taumelscheibenanordnung gebildet, die einen am Taumelring vorgesehenen Taumelfinger aufweist, der mit einer seitlich am Kolben vorgesehenen Aufnahme in Eingriff steht.

Durch die Verwendung einer Taumelscheibenanordnung wird eine in Richtung senkrecht zur Längsachse der Werkzeugaufnahme kompakte Bauweise erzielt, während der Angriff des Taumelfingers seitlich am hin- und herzubewegenden Bauelement, insbesondere dem Kolben des Schlagmechanismus eines Bohrhammers, die Baulänge deutlich gegenüber einer Anordnung verringert, bei der der Taumelfinger mittig am hinteren Ende des Kolbens angreift.

Die Aufnahme kann ein zwei Aufnahmebohrungen aufweisendes Bau­ teil sein, in dessen eine Aufnahmebohrung sich axial verlagerbar der Taumelfinger erstreckt und dessen andere Aufnahmebohrung einen am Bauelement, beispielsweise am Kolben des Bohrhammers, befestigten Querzapfen aufnimmt und um diesen schwenkbar ist. Ein derartiges Bauteil ermöglicht auf einfache Weise und bei kompakter Ausbildung die Umsetzung der Hin- und Herbewegung des Taumelfingers einschließlich dessen Verlagerung in Richtung seiner Längsachse in eine Hin- und Herbewegung des Querzapfens und damit des Bauelementes, also im Falle eines Bohrhammers des Kolbens, insbesondere Hohlkolbens seines pneumatischen Schlagme­ chanismus.

Wenn das Bauteil aus zwei Elementen besteht, die über eine Ach­ se, die senkrecht zu den Längsachsen beider Aufnahmebohrungen verläuft, und um diese gegeneinander verdrehbar miteinander gekoppelt sind, und wenn das hin- und herzubewegende Bauelement, also beispielsweise der Kolben des Schlagmechanismus eines Bohr­ hammers um die Längsachse verstellbar ist, so daß sich die Posi­ tion des Bauteils auf dem Taumelfinger in axialer Richtung des Taumelfingers verändert, ist es möglich, ohne Veränderung an der Taumelscheibenanordnung eine Verstellung des Hubes des hin- und herzubewegenden Bauelementes vorzunehmen. Dies kann besonders vorteilhaft bei Stich- oder Säbelsägen sein, da auf diese Weise die Eindringtiefe des Sägeblattes in ein Werkstück festlegbar ist.

Es ist zwar auch bereits bekannt, bei einem Bohrhammer eine Verstellung des Hubes des Kolbens, insbesondere Hohlkolbens, des Schlagmechanismus vorzunehmen (U.S.-PS 4,487,272). Hierzu ist jedoch eine relativ komplizierte Ausbildung der Taumelscheiben­ anordnung erforderlich, mit deren Hilfe die Neigung des Taumel­ ringes und damit des von ihm abstehenden Taumelfingers verändert wird. Demgegenüber ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung eine solche Hubveränderung mit Hilfe eines sehr einfachen Auf­ baus.

Da bei der erfindungsgemäßen Antriebsverbindung die Antriebs­ kraft für den Kolben des Schlagmechanismus des Bohrhammers seit­ lich an diesem Kolben angreift, wirken auf den Kolben im Betrieb Kippkräfte. Um diese abzufangen, kann am hinteren Ende des Kol­ bens eine Lagerverlängerung vorgesehen sein, die sich in Längs­ richtung des Hohlkolbens bewegbar in einem Lager abstützt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläu­ tert.

Fig. 1 zeigt teilweise aufgebrochen einen Bohrhammer.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Teildarstellung den Anker des Elektromotors, einen Teil des Schlagmechanismus und die Antriebsverbindung des Bohrhammers aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer Teildarstellung eine veränderbare Kopplung zwischen Hohlkolben des Schlagmechanismus und Taumel­ scheibenanordnung.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer hat in üblicher Weise ein den Elektromotor aufnehmendes Motorgehäuse 1, an das nach vorn ein Getriebegehäuse 2 und nach hinten ein einen pistolenförmigen Handgriff 3 bildendes Gehäuse anschließt. Aus dem Handgriff steht, ebenfalls in üblicher Weise, ein Schalterbetätiger 4 vor, durch dessen Verlagerung nach innen der Elektromotor aktiviert wird. Außerhalb des vorderen Endes des Getriebegehäuses 2 befin­ det sich die Werkzeugaufnahme 5, in die ein angedeuteter Hammer­ bohrer 6 mit SDS-plus-Schaft eingesetzt werden kann und die auf dem vorderen Ende der Spindel 12 angeordnet ist. Die Spindel 12 sitzt in einem Lager 13 und trägt unverdrehbar ein Zahnrad 14, das mit einem Zahnrad 11 einer Zwischenwelle 7 kämmt. Die Zwi­ schenwelle ist mit einer üblichen, mittels einer Handhabe 15 verstellbaren Kupplung, die ein verschiebbares Kupplungselement 16, eine Feder 17 und ein Kupplungsvertiefungen aufweisendes Kupplungsteil 18 aufweist, mit einem Antriebszahnrad 8 koppel­ bar, das in Eingriff mit einem am äußeren Ende der Welle des Ankers 10 des Elektromotors vorgesehenen Ritzel 9 steht. Bei in Eingriff gebrachter Kupplung und sich drehender Ankerwelle dreht daher diese die Zwischenwelle 7, und diese treibt die Spindel 12 über die Zahnräder 11 und 14 und damit auch die Werkzeugaufnahme 5 drehend an.

Der dargestellte Bohrhammer enthält einen im Grundaufbau übli­ chen pneumatischen Schlagmechanismus mit einem koaxial zur Spin­ del 12 angeordneten, hin- und herbewegbar gelagerten Hohlkolben 22, in dem ein nicht dargestellter, durch die Hin- und Herbewe­ gung des Hohlkolbens in bekannter Weise hin- und herzubewegender Schlagkörper vorgesehen ist, der im Bohrhammerbetrieb über einen nicht dargestellten Döpper Schläge auf das hintere Ende des in der Werkzeugaufnahme 5 gehalterten Hammerbohrers 6 ausübt. Der dargestellte Hohlkolben 22 hat eine koaxiale, zapfenförmige hintere Verlängerung 23, die axial verlagerbar in einem hinteren Lager 24 gehalten ist. Am Hohlkolben 22 ist im Abstand vor der Verlängerung 23 seitlich ein Querzapfen 28 vorgesehen, auf dem ein ein Schiebe-Drehgelenk bildendes Bauteil 25 sitzt. Dieses Bauteil 25 hat zwei Durchgangsbohrungen, deren Längsachsen senk­ recht aufeinander stehen. In eine dieser Durchgangsbohrungen erstreckt sich der Querzapfen 28, wobei das Bauteil 25 um den Querzapfen 28 drehbar ist. Die andere Durchgangsbohrung 26 nimmt axial verschiebbar den Taumelfinger 21 des Taumelringes 20 einer Taumelanordnung auf, die mit ihrem Taumellager 19 auf der Zwi­ schenwelle 7 befestigt ist. Bei Drehung der Zwischenwelle 7 dreht sich daher das Taumellager 19, während der unverdrehbar gehaltene Taumelring 20 und somit der Taumelfinger 21 in bekann­ ter Weise eine Hin- und Herbewegung ausführt. Es ist ohne weite­ res zu erkennen, daß diese Hin- und Herbewegung des Taumelfin­ gers 21 über das Bauteil 25 eine Hin- und Herbewegung des Hohl­ kolbens 22 bewirkt.

In der Anordnung gemäß Fig. 3 sind gleiche Bauteile wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 bzw. entsprechende Bauteile mit gleichen, jedoch um 100 erhöhten Bezugszeichen bezeichnet.

In der Abwandlung gemäß Fig. 3 besteht das Schiebe-Drehgelenk 125 aus zwei Elementen 125a und 125b, die über eine von einem Zapfen 129 des Bauelementes 125b gebildete Achse, die senkrecht zu den Längsachsen 130 und 131 der Durchgangsbohrungen 126 und 127 verläuft, verdrehbar miteinander verbunden sind. In die Durchgangsbohrung 127 des Elementes 125b erstreckt sich der seitlich am Hohlkolben 122 angeordnete Querzapfen 128 und ist in diese Durchgangsbohrung drehbar. Der Taumelfinger 121 des Tau­ melringes 120 der Taumelscheibenanordnung wird von der Durch­ gangsbohrung 126 des Elementes 125a aufgenommen und ist in die­ ser axial verlagerbar. Insoweit entspricht diese Anordnung also derjenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 und 2, d. h. eine Hin- und Herbewegung des Taumelfingers 121 führt zu einer entsprechenden Hin- und Herbewegung des Hohlkolbens 122.

An der Lagerverlängerung 123 des Hohlkolbens 122 greift unver­ drehbar ein Stellhebel 135 an, mit dessen Hilfe der Hohlkolben 122 in die Richtungen des Doppelpfeils A-B um seine Längsachse verdreht werden kann. Eine Verdrehung in Richtung des Pfeiles A führt zu einer entsprechenden Verschwenkung des Querzapfens 128, wodurch das Element 125b gegenüber dem Element 125a verschwenkt wird, so daß sich der in Fig. 3 erkennbare Winkel zwischen den Längsachsen 130 und 131 verkleinert. Dies führt zu einer Ver­ lagerungsbewegung des Elementes 125a entlang dem Taumelstift 121 in Richtung auf dessen freies äußeres Ende. In dieser Position vergrößert sich der Schwenkhub des Elementes 125a gegenüber dem Schwenkhub bei dem Taumelring 120 mehr angenäherter Stellung, und dieser vergrößerte Schwenkhub hat einen größeren Hub der Hin- und Herbewegung des Hohlkolbens 122 zur Folge. Entsprechend wird dieser Hub des Hohlkolbens 122 verringert, wenn der Hohl­ kolben 122 in Richtung des Pfeiles B verdreht wird, so daß sich das Element 125a auf dem Taumelfinger 121 dem Taumelring 120 annähert.

Claims (9)

1. Eine Taumelscheibenanordnung enthaltende Antriebsverbindung zwischen Motor (10) und einem hin- und herzubewegenden Bau­ element (22) eines Elektrowerkzeugs, insbesondere eines Bohrhammers, das direkt oder indirekt eine Hin- und Herbewe­ gung des Werkzeugelementes (6) erzeugt und das in mindestens zwei Lagern (24) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Taumelring (20) der Taumelscheibenanordnung abste­ hende Taumelfinger (21) mit einer im Abstand von hinteren Ende des Bauelements (22) seitlich an diesem vorgesehenen Aufnahme (25) in Eingriff steht.

2. Antriebsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (25) vor dem hinteren Lager (24) des Bau­ elements (22) an diesem vorgesehen ist.

3. Antriebsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aufnahme ein zwei Aufnahmebohrungen (26) aufweisendes Bauteil (25) ist, in dessen eine Aufnahmeboh­ rung (26) sich der Taumelfinger (21) axial verlagerbar er­ streckt und deren andere Aufnahmebohrung einen am Bauelement (22) befestigten Querzapfen (28) aufnimmt und um diesen ver­ schwenkbar ist.

4. Antriebsverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (125) aus zwei Elementen (125a, 125b) be­ steht, die über eine Achse (129), die senkrecht zu den Ach­ sen (130, 131) beider Aufnahmebohrungen (126, 127) verläuft, und um diese gegeneinander verdrehbar miteinander gekoppelt sind, und daß das Bauelement (22) um seine Längsache ver­ stellbar ist, so daß sich die Position des Bauteils (125) auf dem Taumelfinger (121) in dessen axialer Richtung ver­ ändert.

5. Antriebsverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (22) in einer Richtung parallel zur Längsachse des Motors (10) hin- und herbewegbar ist.

6. Bohrhammer mit einem Elektromotor (10) zum drehenden Antrieb einer Spindel (12) und einer mit deren vorderen Ende ver­ bundenen Werkzeugaufnahme (5) sowie mit einem vom Elektromo­ tor (10) antreibbaren pneumatischen Schlagmechanismus mit einem koaxial zur Spindel (12) hin- und herbewegbaren Kol­ ben, insbesondere einem an einem Ende geschlossenen Hohlkol­ ben (22), dessen offenes vorderes Ende der Werkzeugaufnahme (5) zugewandt ist und in dem ein hin- und herbewegbarer Schlagkörper angeordnet ist, wobei der Antrieb für die Hin- und Herbewegung des Kolbens (22) seitlich und vor dessen hinterem Ende an diesem angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Elektromotors (10) parallel zur Längsachse der Spindel (12) verläuft und daß der Antrieb für den Kolben (22) aus einer mit dem Elektromotor (10) gekoppelten Taumel­ scheibenanordnung besteht, die einen am Taumelring (20) vor­ gesehenen Taumelfinger (21) aufweist, der mit einer seitlich am Kolben (22) vorgesehenen Aufnahme (25) in Eingriff steht.

7. Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme ein zwei Aufnahmebohrungen (26) aufweisendes Bau­ teil (25) ist, in dessen eine Aufnahmebohrung (26) sich axial verlagerbar der Taumelfinger (21) erstreckt und deren andere Aufnahmebohrung einen am Kolben (22) befestigten Querzapfen (28) aufnimmt und um diesen verschwenkbar ist.

8. Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (125) aus zwei Elementen (125a, 125b) besteht, die über eine Achse (129), die senkrecht zu den Längsachsen (130, 131) beider Aufnahmebohrungen (126, 127) verläuft, und um diese gegeneinander verdrehbar miteinander gekoppelt sind, und daß der Hohlkolben (22) um seine Längsachse ver­ stellbar ist, so daß sich die Position des Bauteils (125) auf dem Taumelfinger (121) in dessen axialer Richtung ver­ ändert.

9. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (22) am hinteren Ende eine Lager­ verlängerung (23) aufweist, die in Längsrichtung des Kolbens bewegbar in einem Lager (24) abgestützt ist.