DE2029614C - Bohrhammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit einem Werkzeughalter, der auf seinem Schaft ein Antriebszahnrad und ein Ratschenzwischenstück trägt, das Antriebszahnrad zur Drehung des Werkzeughalters durch einen Motor drehfest mit dem Schaft verbunden Ist und koaxial zum Ratschenzwischenstück ein Schläger angeordnet ist, der undrehbar in einer Hülse axial verschiebbar geführt ist und a.uf seiner einen Stirnseite Ratschen trägt, die unter Wirkung einer Feder gegen die Ratschen des Zwischenstückes gedrückt sind.

Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art sitzt das Ratschenzwischenstück fes>i auf dem Schaft, die Hülse ist mit dem Schläger drehbar im Gehäuse angeordnet und die Ratschen des Ratschenzwischerstückes und des Schlägers stehen ständig miteinander im Eingriff. Das bedeutet, daß in der Bohrstellung ständig und in der Schlagbohrstellung im Leerlauf die relativ große Masse des Werkzeughalters, der bei diesem bekannten Bohrhammer durch den gesamten Schlagmechanismus hindurchdringt, des Ratschenzwischenstückes, des Schlägers und der Hülse umläuft. Zwar wird der Schlagkörper in der Regel ausgewuchtet sein, aber die Auswuchtung der genannten umlaufenden Teile muß besonders sorgfältig und daher aufwendig vorgenommen werden, sofern die Führung des Werkzeuges durch eine Bedienungsperson nicht beeinträchtigt werden soll. Darüber hinaus ergibt sich ein sehr starker Verschleiß, denn beim Eindrücken des Werkzeughalters wird die Hülse mitsamt dem Schläger über die Kupplungsklauen schlagartig und hart abgebremst. Dabei werden nicht nur die Kupplungsklauen äußerst stark beansprucht, sondern auch die Führung von zwischen dem Schlagkörper und der Hülse gelagerten Kugeln, so daß durch den Verschleiß der Führung die Axialbewegung des Schlägers durch eine Verklemmung und darüber hinaus durch den Verschleiß der Kupplungsklauen die Funktionstüchtigkeit des bekannten Bohrhammers in kurzer Zeit stark gefährdet sind. Darüber hinaus liegt ein weiterer we&entlicher Nachteil des bekannten Bohrhammers darin, daß das Antriebszahnrad für den Werkzeughalter hinter den Schlagmechanismus gesetzt ist. Der Werkzeughalter muß deshalb den Schläger vollständig durchdringen und sehr lang ausgebildet sein. Bei dieser Länge muß der Werkzeughalter wegen der erheblichen zu übertragenden Torsionsmomente stark dimensioniert sein. Schließlich stehen bei dem bekannten Bohrhammer die Drehzahl des Werkzeughalters und die Schlagzahl des Schtä-

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gers zueinander in einem unveränderbaren konstan- über einen Dämpfungsrine im Gehäuse abgestützt. In

ten Verhältnis. Eine Anpassung in bezug auf den zu die Hülse ist ein Führungsstück eingeschraubt, das in

bearbeitenden Werkstoff und die Bohrergröße zum Nuten Kugeln zur undrehbaren Führung des Schlä-

Erhalt einer optimalen Schlagwirkung ist ausge- gers träet. Gegen das Führungsstück legt sich eine

schlossen. 5 Widerlagcrscheibe für die Feder, die gleichzeitig zur

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Begrenzung des Kugelweges dient, das Führungs-Bohrhammer der eingangs genannten Art zu schaf- stück gibt die Verbindung zwischen der Hülse und fen. der von einer Bedienungsperson gut zu führen dem Dämpfungsring ab. Zur weiteren Verkürzung ist. eine gleichmäßig gute Schlagwiikung in Anpas- der Bauweise sind in axialer Richtung einander folsung an das zu bearbeitende Material und den Werk- io gend die Werkzeugaufnahme, das Zahnrad zum Anzeugdurchmesser aufweist und dessen Schlagbohrme- trieb des Werkzeughalters, das Zahnrad zum Antrieb chanismus einem nur geringen Verschleiß ausgesetzt des Schlägers, das Ratschenzwischenstück und der ist. Schläger angeordnet, das stirnseitige Ende des Schaf-

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung tes des Werkzeughalters dient als Amboß für den

vor. 15 Schläger. Nach einem weiteren Merkmal der ErMn-

a) daß das Ratschenzwischenstück drehbar auf dung stehen ein Zahnrad des mehrstufigen Getriebes dem Schaft des Werkzeughalters geführt ist mit änderbarer Drehzahl ständig mit dem Antriebsund auf der den Ratschen gegenüberliegenden zahnrad zu dem Werkzeughalter und ein Zahnrad Seite Kupplungsklauen trägt, die mit Kupp- mit gegenüber der M^torwellc unveränderbarer lungskiäuen eines Zahnrads gegen die Wir- 20 Drehzahl ständig mit cicti mit dem Ratschenzwikung einer Feder in Eingriff miteinander schenstück kuppelbaren Zannrad im Eingriff. Der bringbar sind, Werkzeughalter ist einmal im Gehäuse und einmal

b) daß das Zahnrad drehbar auf dem Schaft des im Ratschenzwischenstück gelagert. Werkzeughalters sitzt und getrennt vom An- Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in triebszahnrad über ein Getriebe antreibbar ist, 25 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles das zum Drehantrieb des Werkzeughalters eines Bohrhammers näher erläutert. Es zeigt mehrstufig ausgebildet ist, ~ F i g. 1 einen Längsschnitt durch den vorderen

c) daß die nebeneinanderliegenden Zahnräder zwi- Teil des Bohrhammers und

sehen einer Werkzeugaufnahme des Werk- F i g. 2 einen Teilschnitt im Bereich der Zwi-

zeughalters und dem Schläger angeordnet sind 30 schenwelle.

und In einem mehrteiligen Gehäuse 1 sind ein Werk-

d) daß die Hülse im Gehäuse fest angeordnet ist. zeughalter 2, ein Schlagmechanismus 3, ein zweislufi-Dadurch verringern sich die drehenden Massen, ges Stirnradgetriebe und in einem Raum 4 in nicht

so daß eine gute Führung des Werkzeuges gewährlei- näher dargestellter Weise ein Motor untergebracht, stet ist. Im Leerlauf dreht sich lediglich der Werk- 35 von dem nur das Motorwelienritzel 5 sichtbar ist. zeughalter selbst, das Ratschenzwischenstück steht Der Werkzeughalter!, der drehbar und axial verstill. Beim Einkuppeln muß lediglich das Zwischen- schiebbar gelagert ist, weis: an seinem vorderen Ende stück mit seiner relativ geringen Masse mitgenom- eine Aufnahme 6 für die formschlüssige Halterung men werden, so daß die Kupplungsklauen nur relativ eines Werkzeuges 7 auf. Er trägt einen Schaft 8, auf gering belastet werden. 40 dem nebeneinander ein mit dem Schafte fest verbun-

Dadurch ergibt sich eine besonders verschleiß- denes Antriebszahnrad 9 und ein weiteres, auf dem arme Bauweise, zumal auch die Führung für den Schafte drehbares Zahnrad 10 sitzen und der in Schläger geschont ist, denn eine Abbremsung einer einem Ratschenzwischenstück 11 geführt ist. Dieses Drehbewegung zwischen Hülse und Schläger tritt gar Ratschenzwischenstück 11 ist selbst in einer Hülse nicht auf. Weiterhin ist es möglich, das Verhältnis 45 12 drehbar gelagert und durch Drucklager 13, 14 abzwischen der Schlagzahl und der Drehzahl des Werk- gestützt, wobei zusätzliche Dämpfungsglieder 15, 16 zeughalters zu verändern und den Verhältnissen an- eingesetzt sind. Die Hülse 12 ist fest in das Gezupassen. Bei kleineren Bohrerdurchmessern, bei de- häuse 1 mit ihrem einen Ende eingeschraubt, am annen man eine hohe Drehzahl wählt, ist die Anzahl deren Ende ist sie über ein Führungsstück 17 über der Schläge je Umdrehung kleiner, so daß man den 50 einen Dämpfungsring 18 im Gehäuse 1 gehalten, linearen Abstand von Schlag zu Schlag am Umfang Das Zahnrad 10 trägt auf seiner einen Seite gegenüber der Verwendung von größeren Bohrern Kupplungsklauen 19, die mit Kupplungsklauen 20 bei dann niederer Drehzahl etwa gleichhalten kann. des RatSLnenzwischenstückes Il in Eingriff gebracht Dadurch wird bei verschiedenen Verhältnissen eine werden können. Beide Teile tragen Aussparungen optimale Schlagwirkung erreicht. Schließlich wird 55 21, 22, in denen eine Druckfeder 23, die den Schaft 8 eine kurze Bauweise des Werkzeughalters ermög- des Werkzeughalters 2 umgibt, untergebracht ist. licht. Dieser braucht den Schläger nicht mehr zu Diese Druckfeder 23 drückt den Werkzeughalter 2 durchdringen, wegen seiner kurzen Baulänge kann er mit dem Werkzeug? nach außen und hält die Kuppgünstig dimensioniert werden, lungskiäuen 19, 20 außer Eingriff. Auf der anderen

Vorteilhafterweise weisen das Zahnrad und das 60 Seite trägt das Ratschenzwischcnstück Il als tiefe Ratschenzwischenstück zur Aufnahme der Feder Nocken ausgebildete Ratschen 24, in die entspre-

konzentrische Aussparungen auf. Eine besonders chende Ratschen 25 eines Schlägers 26 eingreifen,

gute Verringerung der Schlagrückwirkungen wird da- Dieser Schläger 26 nimmt in einer Aussparung 27

durch erreicht, Jaß das Ratschenzwischenstück in das Ende des Schaftes 8 des Werkzeughalters 2 auf.

der Hülse in Drucklagern unter Einschaltung von 65 mit dem Grunde dieser Aussparung 27 schlägt er auf

Dämpfungsgliedern gelagert ist. Dabei ist in beson- die Stirnfläche des Schaftes 8, der als Amboß 28

ders zweckmäßiger Weise die Hülse am einen Ende dient. Das FUhrungsstück 17, das in das eine Ende

in das Gehäuse eingeschraubt und am anderen Ende der Hülse 12 eingeschraubt ist. weist Führungsnuten

29 zur Aufnahme von Kugeln 30 auf, die in entsprechendrn Nuten 31 gleiten, so daß der Schläger 26 zwar eine axiale aber keine Drehbewegung ausführen kann. Die Kugeln 30 sind auf einer Seite durch eine Widerlagcrschcibc 32 gefangen, die der Abstützung einer Feder 33 dient, die den Schläger 26 zum Werkzeughalter 2 hin drückt. Der Dämpfungsring 18 ist auf das Führungsstück 17 aufgeschoben und in eine Aussparung 34 im Gehäuse 1 eingeführt.

Zwischen das Molorwcllenritzcl 5 und den Werkzeughalter 2 ist ein zweistufiges Stirnradgetriebe gcschaitcl, dazu sind auf einer Schallwelle 35 drei Zahnräder 36, 37, 38 und auf einer Zwischcnwellc 39 drei weitere Zahnräder 40, 41, 42 angeordnet. Die Zwischenwclle 39 wird vom Motorwcllenritzel 5 aus unter Einschaltung einer Sichcrhcitsrutschkupplung 44 angetrieben, von der Stellung eines Zichkcilcs 45 ist die Drehzahl der Schallwelle 35 abhängig. Der Zichkeil 45 wird über einen Drehknopf 46 gegen die Wirkung einer Feder 47 bewegt. Die Zahnräder 41, 38 und IO sind ständig miteinander im F.ingriff, die Drehzahl des Zahnrades 10 ist also stets proportional der Motordrchzahl. Ständig im Eingriff sind auch die Zahnräder 37 und 9, die Drehzahl des Zahnrades 37 und damit die des Zahnrades 9 ist aber abhängig von der fornischlüssigcn Verbindung entweder mit dem Zahnrad 36 oder mit dem Zahnrad 38. In einer Mittelstellung des Zichkcilcs 45 wird dem Werkzeughalter 2 gar keine Drehbewegung vermittelt.

Bei der in Fig. I dargestellten SchaltstcIIung wird der Werkzeughalter 2 über die Zahnräder 42, 40, 36, 37 und 9 mit der schnellen Drehzahl angetrieben, der Schlagmechanismus 3 ist aber völlig stillgelegt. Erst wenn das Werkzeug 7 über das Gehäuse gegen das zu bearbeitende Material gedruckt wird, wird der Werkzeughalter 2 gegen die Wirkung der Feder 23 in das Gerät hineingeschoben, so daß sich die Kupplungsklaucn 19, 20 kuppeln und damit das Ratschenzwischenstück Il mitgenommen wird. Da sich

ίο der Schläger 26 nicht drehen kann, drücken die Ratschen 24 des Ratschcnzwischcnstückcs 11 die Ratschen 25 des Schlägers 26 zurück, und bei der Überschreitung der Ratschcnspitzcn schlägt der Schläger 26 unter Entspannung der Feder 33 auf den Amboß

28. Eine Schlagrückwirkung nach außen ist nicht spürbar. Wenn insbesondere bei Werkzeugen größeren Durchmessers die Drehzahl des Werkzeughalters 2 herabgesetzt werden soll, wird der Zichkeil 45 über den Drehknopf 46 in der Zeichnung nach rechts

ao verschoben, bis die beiden Zahnräder 37, 38 formschlüssig miteinander verbunden sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Bohrhammer kurz und kompakt gebaut werden kann und trotzdem keinerlei Schlagrückwirkung auf den Bedienungsmann erfolgt. Die Drehzahl des Werkzeughalters ist zur Frequenj der Schläge durch den Schläger änderbar, dci Schlagmechanismus ist im Leerlauf völlig ausgeschaltet, so daß das Gerät mit ruhiger Hand sicher an dei gewünschten Stelle aufgesetzt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Bohrhammer mit einem Werkzeughalter, der auf seinem Schaft ein Antriebszahnrad und ein Ratschenzwischenstück trägt, das Antriebszahnrad zur Drehung des Werkzeughalters durch einen Motor drehfest mit dem Schaft verbunden ist und koaxial zum Ratschenzwischenstück ein Schläger angeordnet ist, der undrehbar in einer Hülse axial verschiebbar geführt ist und auf seiner einen Stirnseite Ratschen trägt, die unter Wirkung einer Feder gegen die Ratschen des Zwischenstückes gedruckt sind, dadurch gekennzeichnet,

a) daß das Ratschenzwischenstück (11) dreh- i$ bar auf dem Schaft (8) des Werkzeughalters (2) geführt ist und auf der den Ratschen (24) gegenüberliegenden Seite Kupplungsklauen (20) trägt, die mit Kupp- !••njrklauen (19) eines Zahnrades (10) ge-

ti die Wirkung einer Feder (23) in Eingriff mi einander bringbar sind,

b) daß das Zahnrad (10) drehbar auf dem Schaft (8) des Werkzeughalters (2) sitzt und getrennt vom Antriebszahnrad (9) über ein Getriebe antreibbar ist, das zum Drehantrieb des Werkzeughalters (2) mehrstufig ausgebildet ist,

c) daß die nebeneinanderliegenden Zahnräder (9, 10) zwischen einer Werkzeugaufnahme (6) uzs Werkzeughalters (2) und dem Schläger (26) angeord"et sind und

d) daß die Hülse (12) im Gehäuse (1) fest angeordnet ist.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Feder (23) das Zahnrad (10) und das Ratschenzwischenstück (11) konzentrische Aussparungen (21 bzw. 22) aufweisen.

3. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ratschenzwischenstück (11) in der Hülse (12) in Drucklagern (13, 14) unter Einschaltung von Dämpfungsgliedern (15, 16) gelagert ist.

4. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) am einen Ende in das Gehäuse (1) eingeschraubt und am anderen Ende über einen Dämpfungsring (18) im Gehäuse (1) abgestützt ist.

5. Bohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hülse (12) ein Führungsstück (17) eingeschraubt ist, das in Nuten (29) Kugeln (30) zur undrehbaren Führung des Schlägers (26) trägt und sich gegen das Führungsstück (17) eine Widerlagerscheibe (32) für die Feder (33) und zur Begrenzung des Kugelwegs legt und das Führungsstück (17) die Verbindung zwischen Hülse (12) und Dämpfungseinrichtung (18) abgibt.

6. Bohrhammer nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung einander folgend die Werkzeugaufnahme (6), das Zahnrad (9) zum Antrieb des Werkzeughalters (2), das Zahnrad (10) zum Antrieb des Schlägers (26), das Ratschenzwischenstück (11) und der Schläger (26) angeordnet sind und das stirnseitige Ende des Schaftes (8) des Werkzeughalters (2) als Amboß (28) für den Schläger (26) dient.

7. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zahnrad (37) des mehrstufigen Getriebes mit änderbarer Drehzahl standig mit dem Antriebszahnrad (9) für den Werkzeughalter (2) und ein Zahnrad (38) mit gegenüber der Motorwelle unveränderbarer Drehzahl ständig mit dem mit dem Ratschenzwischenstück (U) kuppelbaren Zahnrad (10) im Eingriff steht.

S. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (2) einmal im Gehäuse (1) und einmal im Ratschenzwischenstück (11) gelagert ist.