-
Schlagbohrmaschine Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch angetriebene
Schlagbohrmaschine, bei der die Bohrspindel eine Rastenscheibe trägt, welche durch
axiale Verschiebung der Bohrspindel in oder außer Eingriff mit einer im Getriebegehäuse
festsitzenden Gegenrastenscheibe gebracht werden kann, wobei die axial Verschiebung
durch Einstellung eine drehbaren Schaltelements in einer von mindestens zwei Raststellungen
verhindert und in der anderen möglich ist. Die Schlagbewegungen der Bohrspindel
werden bei laufendem Motor und entsprechenden
axialem Arbeitsdruck
durch Hinueggleiten der Rasten der umlaufenden Rastenscheibe über die Rasten der
feststehenden Rastenscheibe hervorgerufen. Durch Verdrehen des Schaltelements in
eine andere Raststellung kann ein gegenseitiges Eingreifen der Rastenscheiben auch
bei erhöhtem axialem Arbeitsdruck verhindert werden Bei einer aus der Offenlegungsschrift
1 427 729 bekannten Schlagbohrmaschine weist das Drucklager der Bobrapindel eine
im Spindelhals leicht verdrehbar gelagerte Hülse auf, welche einen aus dem Spindelhals
herausragenden gerändelten Bund besitzt. Die innere, dem Randelbund gegenüberliegende
Stirnseite dieser Hülse trägt drei Kugeln in eingearbeiteten Taschen. In der Gegenstirnfläche
einer fest im Getriebegehäuse gelagerten Buchse sind zwei Gruppen von Gegentaschen
eingearbeitet, wobei die Gegentaschen der beiden Oruppen verschieden tief sind.
Durch Verdrehen der Hülse kommen die drei Kugeln in Gegentaschen unterschiedlicher
Tiefe zu liegen, wodurch das Drucklager der Bohrspindel in axialer Richtung verschoben
wird. In der einen axialen Lage der Bohrspindel können die beiden Rastenscheiben
bei Ausübung eines axialen Arbeitsdruckes in vollen Eingriff gebracht werden, während
bei der anderen axialen Lage der Bohrgpindel ein sol-Ohes Eingreifen nicht möglich
ist.
-
Weiter ist aus der Offenlegungsschrift 1 427 734 eine Schlagbohrmaschine
bekannt, bei welcher ein als Mutternhülse
ausgebildetes Verstellglied
vorgesehen ist, das auf den Spindelhals des Getriebegehäuses aufgeschraubt ist und
das Spindeldrucklager aufnimmt. Durch Verdrehen der Mutternhülse läßt sich das Drucklager
in axialer Richtung verschieben und dadurch kann der Abstand der beiden Rastenscheiben
bei entsprechendem axialem Arbeitsdruck von voller Eingriffstiefe allmählich bis
auf die Eingriffstiefe Null verändert werden.
-
Gemeinsames Kennzeichen der beiden bekannten Aufahrungen 1st das Umschalten
von Bohr- in Schlagbohrbetrieb durch axiales Verschieben des Bohrspindel-Drucklagers.
-
Dieser Vorgang ist technisch nicht sinnvoll, da das Spindel-Drucklager,
das für die Bohrspindel das Haupt-oder Festlager darstellt und damit die Genauigkeit
des Spindelrundlaufs bestimmt, nicht direkt im Gehäuse festsitzt. Soll der Spindelrundlauf
so gut wie möglich sein, muß das Drucklager fest eingepreßt im Getriebegehäuse sitzen.
Dann wird der Rundlauf der Bohrspindel von zwei Faktoren beeinträchtigt, einmal
von dem Radialspiel des Kugellagers, zum zweiten von dem Radialspiel zwischen Bohrspindel
und Kugellager-Innenring, also an der Stelle an der die axial verschiebbare Bohrspindel
getthre- wird Sitzt das Drucklager dagegen in einer Mutternhülse oJder in einer
Schalthülse, so wird der Rundlauf der Bohrspindel von einem dritten Faktor beeinträchtigt,
nämlich von-dem Radialspiel zwischen diesem beweglichen Verstellglied und dem Getriebegehäuse.
-
Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt,
daß
das Drucklager der Bohrspindel fest im Getriebegehäuse sitzt und beim Bohren das
Schaltelement an der Bohrspindel gegen Drehung festlegbar ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist daa Schaltelement aur der
Bohrspindel gegen die Kraft einer Druckfeder in axialer Richtung verschiebbar. Diese
Druckfeder ist vorzugsweise zwischen dem Drucklager und dem Schalt element angeordnet
und wird bei Ausüburig eines axialen Arbeitsdruckes beansprucht. Wenn sich das schaltelement
in der einen Stellung befindet, so l&Bt sich die Feder so weit zusammendrücken,
daß die beiden Rastenscheiben in Eingriff gelangen können. In der anderen Einstellung
des Schaltelemente wird ein so starkes Zusammendrücken der Feder und damit eln Elngreifen
der beiden Rastenicheiben verhindert. Es ist natürlich möglich, mehr Raststellungen
für das Schaltelement vorzusehen und damit den Eingriff der beiden Raatenschelben
stufenweise zu regeln Die Druckfeder weist vorzugsweise eine Vorspannung von mindestens
4 kp auf, was einem normalen axialen Arbeitsdruck entspricht.
-
Das Sohaltelement weist bei einer vorteilhaften Auggestaltung der
Erfindung eine Scheibe auf, welche minbestens zwei verschieden tiefe, in Winkelriohtung
gegeneinander versetzte, mehrkantige Bohrungen aufweist, in welche Jeweils eine
mit der Bohrspindel rest verbundene, mehrkantige Mutter einsetzbar ist. Diese Mutter
kann
beispielsweise eine bei bekannten Bohrmaschinen verwendete sechskantige Mutter sein,
gegen die das Bohrfutter geschraubt ist. In diesem Falle sind die Bohrungen ebenfalls
sechskantig und die weniger tiefe Bohrung ist gegen die tietere Bohrung beispielsweise
um 30° versetzt.
-
In der einen Einstellung des Schaltelements wird das Eingreifen der
beiden Rastenscheiben bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durch. einen
zwischen dem Schaltelement und dem Drucklager angeordneten Distanzring verhindert,
welcher in diesem Fall am Drucklager zur Anlage kommt.
-
Der vergleichsweise geringe bauliche Aufwand der erfindungsgemäßen
Umschalteinrichtung und die damit erreichte Robustheit wiegen einen vermeintlichen
Vorteil der oben erwähnten bekannten Ausführungen bei weitem auf, zumal dieser Vorteil
bei näherer Betrachtung nur scheinbar besteht. ts handelt sich dabei darum, daß
das Umschalten nach der vorliegenden Erfindung nur bei stillstehender Maschine erfolgen
kann, bei den bekannten Ausftlhrungen dagegen auch bei arbeitender Maschiene Dies
ist ganz unbedeutend, denn in der Praxis ist ea unnötig, bei laufender belasteter
Maschine von Bohr- auf Schlagbohrbetrieb umzuschalten, z. B. beim Anbohren von Kacheln
oder ähnlich empfindlichen Baustoffen. Man kann nämlich in solchen Fällen sofort
die Schaltatellung Schlagbohren einstellen und dafür den Arbeitsandruck herabsetzen.
Das ist wirksamer und kommt
dem Gefüge des empfindlichen Baustoffes
besser entge gen als das Anbohren .t, dor Schalt@te@ung Bohrbetrieb, bei der der
Arbeitsandruck erheblich gesteigert werden muß, damit die Bohrschneiden, deren Geometrie
für Schlagbohren dimensioniert ist, überhaupt etwas zer spanen.
-
Eine Einstellmöglickeit verschiedener Schlagstärkestufen kann auch
bei der erfindungsgemäßen Ausbildung durch Anbringen von mehr als zwei mehrkantigen
Bohrungen vorgesehen werden. Hierbei tnuß man Jedoch bedenken, daß alle Rastenscheiben
von Schlagbohrmaschinen durchwegs Zähne von weniger als 1 mm Höhe sowie hohe Zähnezahlen
besitzen, weil dadurch die Schlagfrequenz und folglich der Bohrfortschritt große
Werte erreichen. Jedoch kommen auch bei stärkstem Andruck stets nur die Rastenspitzen
in Eingriff, das heißt die Eingriffstiefe erreicht nur wenige Zehntelmillimeter.
Die Bohror drehzahl ist nEmlich viel su hoch, als daß die Rastenscheiben genug Zeit
hätten, während eines Schlagintervalls in die ganze Rastentiefe zu tauchen. Es ist
daher technisch sicht besonders vorteilhaft, die Schlagstärke durch Begrenzen der
Eingriffstiefe zu verändern. Im wesentlichen kann die Schlagstärke lediglich durch
den Arbeitsandruck verändert werden. Das ist jedoch nur bei der erfindungsgemäßen
Ausführung möglich, wobei die zwischen Drucklager und Schaltelement eingesetzte
Druckfeder so Stark ausgelegt werden kann, daß der Bedienende den Andruck wirklich
deutlich abstufen kann. In den bekannten Schlagbohrmaschinen können die der Druckfeder
entsprechenden
Federelemente für eine solche Abstufung praktisch nicht verwendet werden. Entweder
werden Tellerfedern verwendet, die naturgemäß nur einen geringen Hub haben und praktisch
vorspannungsfrei eingebaut sind, oder es werden vergleichsweise schwache Schraubenfedern
verwendet0 Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß durch die Erfindung eine
sowohl technisch einfach und robust ausgebildete als auch fertigungsmäßig überaus
kostengünstige Schlagbohrmaschine geschaffen wird, welche zwischen Bohrbetrieb und
Schlagbohrbetrieb in einfacher Weise umschaltbar ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schlagbohrmaschine wird
anhand der Figuren näher erläutert.
-
Es zeigt Figur 1 einen axialen Schnitt durch den Getriebekopf der
Schlagbohrmaschine in Bohrbetrieb-Schaltung, Figur 2 eine Aufsicht auf das Schaltelement
der in Figur i gezeigten Ausführungsform, Figur 9 einen Schnitt längs der Linie
III-III in Figur 2 und Figur 4 einen der Figur t entsprechenden axialen Schnitt
des Getriebekopfes in Schlagbohrbetrieb-Schaltung.
-
Im Getriebekopf 1 ist die bohrspinder 2 in einem Kugellager 3 und
in einer Nadelhülse 4 gelagert. Ein Sicherungßring 5 fixiert das Kugellager 5 axial.
Hinter dem Kugellager 5 ist die Rastenscheibe 6 im Uetrtebekopf fest eingeschraubt.
Die umlaufende Rastenscheibe 7 ist auf der Bohrspindel 2 gegen den Bund 8 festgeschraubt.
-
Die bundaeitige Stirnfläche der Rastenscheibe 7 schlägt in Leerlaufstellung
am Innenring des Kugellagers 3 an.
-
Innenring und Bohrspindel bilden einen Schiebesitz, weil die Bohrspindel
axial erschiebbar sein muß. Vor dem Kugellager 3 sitzt auf der Bohrspindel die Scheibe
9, welche die Schraubenfeder 10 auf einer Seite begrenzt. Die andere Begrenzung
bildet der Bund einer Distanzbuchse oder eines Distanzringes 11, der einer seits
gegen die Innenstirnfläche des Schaltelements 12 drückt. Das Schaltelement 12 schließlich
liegt an der Sechskantmutter 13 an, die gegen den Bund 14 der Bohrspindel festgeschraubt
ist. Das Bohrfutter 15 ist gegen die Mutter 13 auf die Bohrspindel 2 aufgeschraubt.
-
Das Schaltelement 12 besteht aus einem Blechteil 16 (Figuren 2 und
3), das mit der Schalt scheibe 17 punktverßchweißt ist. Die Schaltscheibe 17 besitzt
eine durch gehende Sechskantbohrung 18, die etwas größer ist als der Sechskantumfang
der Mitnehmermutter 13. Eine zweite Sechskantbohrung 19, maßlich gleich wie die
Sechskantbohrung 18, ist in der Schaltscheibe 17 um 30° versetzt zur Sechskantbohrung
18 angeordnet und nur auf eine geringe Tiefe eingeprägt.
-
Bei normalem Bohrbetrieb (Figur 1) ist die Sechskantmutter
13
in der flachen Sechskantbohrung 19 eingerastet. Bei Inbetriebnahme der Maschine
kann die Bohrspindel nur soweit in die Maschine eingedrückt werden, biß die Distanzbuchse
11 an der Scheibe 9 anliegt. Dabei kommt die Rastenscheibe 7 nicht in Eingriff mit
der Rastenscheibe 6. Der Bohrdruck wird vom Drucklager aufgenommen. Zum Umschalten
auf Sehlagbohrbetrieb (Figur 4) wird das Schaltelement 12 bei ausgeschalteter Maschine
votn Bohrtutter weg in den Spindelhals hineingedrückt, bis die Mutter 13 außer Eingriff
mit der flachen Sechskantbohrung 19 ist. Nach einer 30°-Drehung in beliebiger Richtung
fällt die ?(utter 13 durch die Sechskantbohrung 18 bis auf die Stirnfläche 16a des.
Blechteils 16. Die Schraubenfeder 10 drückt die Bohrspindel um die Länge der Sechskantbohrung
18 aus dem Spindelhals heraus. Beim Arbeitsandruck kommt die Distanzbuchse 11 nicht
mehr zur Anlage gegen die Scheibe 9, sondern das Rastenscheibenpaar 6, 7 kommt in
vollen Eingriff. Der Bohrdruck wird von der feststehenden Rastenscheibe 6 aufgenommen.