DE20301079U1

DE20301079U1 - Drill hammer or chisel hammer has housing containing swash device for oscillating drive of tool insert, drive comprising swash plate rotatably located on driven shaft

Info

Publication number: DE20301079U1
Application number: DE20301079U
Authority: DE
Original assignee: Atlas Copco Electric Tools GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2013-01-25

Abstract

Drill hammer or chisel hammer housing (5) containing a swash drive for oscillating drive of a tool insert (2). The drive comprises a swash plate rotatably located on a driven shaft. The plate location consists of a ball bearing with an outer ring and an inner ring and the rotary axis of the ball bearing is inclined in relation to the longitudinal axis of the shaft. The ball bearing is of the double race type. The swash drive acts on the tool insert via a striker body (13) arranged in a casing (14). On the swash plate a finger is arranged, which acts on the casing. The finger and swash plate are of one-piece construction. The finger engages in a hole in a bolt rotatably located in the casing.

Description

Patentanwali Dipl. Ing. Walter Jackisch & PartnerPatent Attorney Dipl. Ing. Walter Jackisch & Partner

Menzelstr. 40-70192 Stuttgart 2 3. Jan. 2003Menzelstr. 40-70192 Stuttgart 2 January 3, 2003

Atlas Copco A 42 200/ktguAtlas Copco A 42 200/ktgu

Electric Tools GmbH
Max-Eyth-Str. 10Electric Tools GmbH
Max-Eyth-Str. 10

713 64 Winnenden713 64 Winnenden

Bohrhammer oder MeißelhammerHammer drill or chisel hammer

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a hammer drill or a chisel hammer of the type specified in the preamble of claim 1.

Aus der DE 34 3 8 2 08 Al ist eine Hammerbohrmaschine bekannt, die einen Taumeltrieb zum oszillierenden Antrieb eines Werkzeugeinsatzes offenbart. Der Taumeltrieb umfaßt eine Taumelscheibe, die auf einer Antriebswelle über ein einfaches Kugellager gelagert ist.From DE 34 3 8 2 08 A1 a hammer drilling machine is known which discloses a wobble drive for the oscillating drive of a tool insert. The wobble drive comprises a wobble plate which is mounted on a drive shaft via a simple ball bearing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der eine hohe Leistungsfähigkeit bei geringer Baugröße besitzt. ■The invention is based on the object of creating a hammer drill or a chisel hammer of the generic type that has high performance with a small size. ■

Diese Aufgabe wird durch einen Bohrhammer oder einen Meißelhammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a hammer drill or a chisel hammer having the features of claim 1.

In der Lagerung des Taumeltriebs entstehen erhebliche Kräfte, die durch die Lagerung aufgenommen werden müssen. Die Lagerung begrenzt somit die Leistung des Schlagwerks. Durch den Einsatz eines doppelreihigen Kugellagers zur Lagerung derConsiderable forces are generated in the bearing of the wobble drive, which must be absorbed by the bearing. The bearing therefore limits the performance of the striking mechanism. By using a double-row ball bearing to support the

&iacgr;&iacgr;&iacgr;&iacgr;

*··* ·&Idigr;&Iacgr; \NeuanitElc3ungen\42200b.doc*··* ·&Idigr;&Iacgr; \NeuanitElc3ungen\42200b.doc

Taumelscheibe können die entstehenden Kräfte über beide Kugelbahnen aufgenommen werden. Über den Abstand der beiden Kugelbahnen zueinander kann die zulässige Belastung an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden. Durch die Verwendung eines doppelreihigen Kugellagers wird die Baugröße des Bohrhammers oder des Meißelhammers nur unwesentlich beeinflußt, so daß eine derartige Lagerung auch in bestehende Werkzeuge nachgerüstet werden kann. Auch das Maschinengewicht erhöht sich durch den Einsatz eines zweireihigen Kugellagers nicht wesentlich. Durch die höheren zulässigen Kräfte bei einem zweireihigen Kugellager kann die Leistung und/oder die Dauerfestigkeit des Werkzeugs gesteigert werden.The resulting forces can be absorbed by both ball tracks. The permissible load can be adapted to the respective application by adjusting the distance between the two ball tracks. The size of the hammer drill or chisel hammer is only slightly affected by using a double-row ball bearing, so that this type of bearing can also be retrofitted to existing tools. The weight of the machine is also not significantly increased by using a double-row ball bearing. The higher permissible forces with a double-row ball bearing can increase the performance and/or fatigue strength of the tool.

Es ist vorgesehen, daß der Taumeltrieb über einen in einer Hülse angeordneten Schlagkörper auf den Werkzeugeinsatz wirkt. Dabei ist an der Taumelscheibe insbesondere ein Finger angeordnet, der auf die Hülse wirkt. Eine einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Finger mit der Taumelscheibe einteilig ausgebildet ist. Vorteilhaft greift der Finger in eine Bohrung in einem drehbar an der Hülse gelagerten Bolzen ein. Hierdurch kann die Hülse in beiden Bewegungsrichtungen vom Taumeltrieb geführt werden. Gleichzeitig ist durch die Führung des Fingers in einem drehbar gelagerten Bolzen die entstehende Reibung gering gehalten. Der sich ergebende Aufbau ist vergleichsweise einfach.It is intended that the wobble drive acts on the tool insert via an impact body arranged in a sleeve. In particular, a finger is arranged on the wobble plate, which acts on the sleeve. A simple design is achieved if the finger is formed as one piece with the wobble plate. The finger advantageously engages in a hole in a bolt that is rotatably mounted on the sleeve. This allows the sleeve to be guided by the wobble drive in both directions of movement. At the same time, the resulting friction is kept to a minimum by guiding the finger in a rotatably mounted bolt. The resulting structure is comparatively simple.

Vorteilhaft weist die Welle des Taumeltriebs an dem dem Werkzeugeinsatz abgewandten Ende ein Zahnrad auf, über das die Welle von einer Antriebswelle rotierend angetrieben ist. Eine kompakte Bauform des Bohrhammers oder Meißelhammers kann er-Advantageously, the shaft of the wobble drive has a gear at the end facing away from the tool insert, via which the shaft is driven in rotation by a drive shaft. A compact design of the hammer drill or chisel hammer can be achieved.

reicht werden, wenn die Antriebswelle parallel zur Welle des Taumeltriebs angeordnet ist.be achieved if the drive shaft is arranged parallel to the shaft of the wobble drive.

Vorteilhaft ist der Innenring des Kugellagers im wesentlichen kugelförmig ausgebildet, wobei die Kugelkontur im Bereich der Führung der Kugeln zylindrisch abgeflacht ist und Rillen zur Führung der Kugeln vorgesehen sind. Die kugelförmige Gestalt des Innenrings erlaubt eine gute Einleitung der Kräfte von den Rillen hin zur Welle. Die zylindrische Abflachung ermöglicht eine gute Führung der Kugeln. Die Welle des Taumeltriebs ist vorteilhaft in eine Bohrung im Innenring des Kugellagers eingepreßt. Hierdurch ergibt sich eine gute kraftschlüssige Verbindung zwischen der Welle und dem Innenring. Gleichzeitig ist eine einfache Herstellbarkeit ohne zusätzliche Bauteile gewährleistet.The inner ring of the ball bearing is advantageously essentially spherical, with the ball contour being cylindrically flattened in the area where the balls are guided and grooves being provided to guide the balls. The spherical shape of the inner ring allows the forces to be transferred well from the grooves to the shaft. The cylindrical flattening enables the balls to be guided well. The shaft of the wobble drive is advantageously pressed into a hole in the inner ring of the ball bearing. This results in a good force-locking connection between the shaft and the inner ring. At the same time, easy manufacture without additional components is ensured.

En Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. They show:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen Bohrhammer,Fig. 1 a partial section through a hammer drill,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Taumeltriebs eines Meißelhammers im Längsschnitt.Fig. 2 is an enlarged view of the wobble drive of a chisel hammer in longitudinal section.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer 1 besitzt ein Gehäuse 5, an dem ein Handgriff 6 zur Bedienung des Bohrhammers 1 angeordnet ist. Im Handgriff 6 ist ein Schalter 7 zur Betätigung vorgesehen. In den Handgriff 6 mündet die Zuführleitung 8 zur Versorgung des Bohrhammers 1 mit elektrischer Energie. Weiterhin ist ein Wählhebel 9 am Gehäuse 5 angeordnet, mitThe hammer drill 1 shown in Fig. 1 has a housing 5 on which a handle 6 for operating the hammer drill 1 is arranged. A switch 7 for actuation is provided in the handle 6. The supply line 8 for supplying the hammer drill 1 with electrical energy opens into the handle 6. Furthermore, a selector lever 9 is arranged on the housing 5, with

dem sich die Betriebsart des Bohrhammers 1 zwischen rotierendem Antrieb, schlagendem Antrieb oder kombiniertem rotierendem und schlagendem Antrieb umschalten läßt. Der Bohrhammer 1 besitzt an der dem Handgriff 6 etwa gegenüberliegenden Seite ein Spannfutter 10, in dem ein Werkzeugeinsatz 2 angeordnet ist. Der Werkzeugeinsatz 2 kann - je nach Stellung des Wählhebels 9 - um seine Längsmittelachse 3 rotierend, in Richtung der Längsmittelachse 3 oszillierend oder rotierend und oszillierend angetrieben sein. Zum schlagenden Antrieb des Werkzeugeinsatzes 2 ist ein Döpper 11 vorgesehen, der in seiner Längsrichtung geführt ist und auf den ein Schlagkörper 13 wirkt. Der Schlagkörper 13 ist in einer Hülse 14 geführt. Im schlagendem Betrieb des Bohrhammers 1 wird die Hülse 14 in Richtung der Längsmittelachse 3 oszillierend angetrieben. Das in der Hülse 14 eingeschlossene Luftpolster wirkt auf den Schlagkörper 13 und treibt diesen oszillierend an. In Fig. 1 ist der Schlagkörper 13 oberhalb der Längsmittelachse 3 in Ruhestellung, also in einer Position bei rotierendem Antrieb des Werkzeugeinsatzes 2 dargestellt, während der Döpper 11 und der Schlagkörper 13 unterhalb der Längsmittelachse 3 in schlagendem Betrieb dargestellt sind.which allows the operating mode of the hammer drill 1 to be switched between rotating drive, percussive drive or combined rotating and percussive drive. The hammer drill 1 has a chuck 10 on the side approximately opposite the handle 6, in which a tool insert 2 is arranged. The tool insert 2 can - depending on the position of the selector lever 9 - be driven rotating about its longitudinal center axis 3, oscillating in the direction of the longitudinal center axis 3 or rotating and oscillating. For the percussive drive of the tool insert 2, a striker 11 is provided, which is guided in its longitudinal direction and on which an impact body 13 acts. The impact body 13 is guided in a sleeve 14. When the hammer drill 1 is in percussive operation, the sleeve 14 is driven oscillating in the direction of the longitudinal center axis 3. The air cushion enclosed in the sleeve 14 acts on the impact body 13 and drives it in an oscillating manner. In Fig. 1, the impact body 13 is shown above the longitudinal center axis 3 in the rest position, i.e. in a position with rotating drive of the tool insert 2, while the die 11 and the impact body 13 are shown below the longitudinal center axis 3 in striking operation.

In Fig. 2 ist der Taumeltrieb eines Meißelhammers dargestellt, der dem Taumeltrieb in dem in Fig. 1 dargestellten Bohrhammer etwa entspricht. Gleiche Bezugszeichen in Fig. 1 und Fig. 2 bezeichnen sich entsprechende Bauteile. Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt der Schlagkörper 13 an seinem Außenumfang eine Dichtung 30, so daß eine Abdichtung zwischen dem Schlagkörper 13 und der Hülse 14 gegeben ist. Die Hülse 14 ist an ihrem dem Döpper 11 abgewandten Ende von einer WandFig. 2 shows the wobble drive of a chisel hammer, which corresponds approximately to the wobble drive in the hammer drill shown in Fig. 1. The same reference numerals in Fig. 1 and Fig. 2 refer to corresponding components. As shown in Fig. 2, the impact body 13 has a seal 30 on its outer circumference, so that a seal is provided between the impact body 13 and the sleeve 14. The sleeve 14 is surrounded by a wall at its end facing away from the striker 11.

&Mgr; &iacgr;&Mgr;&iacgr;

: i: i

&Mgr; &iacgr; :. &Iacgr;�Mgr; �iacgr; :. �Iacgr;

31 verschlossen, so daß sich zwischen der Wand 31 und dem Schlagkörper 13 in der Hülse 14 ein Luftpolster ausbilden kann.31 is closed so that an air cushion can form between the wall 31 and the impact body 13 in the sleeve 14.

Die Hülse 14 ist von dem in Fig. 2 vergrößert dargestellten Taumeltrieb 4 oszillierend angetrieben. Der Taumeltrieb 4 besitzt eine Welle 18, die von einer Antriebswelle 25 rotierend angetrieben ist. Hierzu besitzt die Antriebswelle 25 ein Ritzel 26, das mit einem Zahnrad 24 in Eingriff steht. Das Zahnrad 24 ist an der Welle 18 an dem dem Werkzeugeinsatz 2 gegenüberliegenden Ende angeordnet. Die Welle 18 ist über Lager 36 und 37 im Gehäuse 5 drehbar gelagert. Auf der Welle 18 ist der Innenring 21 eines Kugellagers 19 aufgepreßt. Die Welle 18 durchragt dabei die Bohrung 3 9 im Innenring 21 des Kugellagers 19. Der Innenring 21 ist an dem dem Zahnrad 24 zugewandten Ende der Welle 18 angeordnet. Der Innenring 21 ist weitgehend kugelförmig ausgebildet und besitzt einen zylindrischen Abschnitt 38. Die Mittelachse des zylindrischen Abschnitts 38 stellt gleichzeitig die Drehachse 22 des Kugellagers 19 dar. Die Drehachse 22 ist gegenüber der Längsachse der Welle 18 des Taumeltriebs 4 um einen Winkel &agr; geneigt, der zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 10° und 20° beträgt.The sleeve 14 is driven in an oscillating manner by the wobble drive 4 shown enlarged in Fig. 2. The wobble drive 4 has a shaft 18 which is driven in rotation by a drive shaft 25. For this purpose, the drive shaft 25 has a pinion 26 which engages with a gear 24. The gear 24 is arranged on the shaft 18 at the end opposite the tool insert 2. The shaft 18 is rotatably mounted in the housing 5 via bearings 36 and 37. The inner ring 21 of a ball bearing 19 is pressed onto the shaft 18. The shaft 18 projects through the bore 3 9 in the inner ring 21 of the ball bearing 19. The inner ring 21 is arranged at the end of the shaft 18 facing the gear 24. The inner ring 21 is largely spherical and has a cylindrical section 38. The central axis of the cylindrical section 38 simultaneously represents the axis of rotation 22 of the ball bearing 19. The axis of rotation 22 is inclined relative to the longitudinal axis of the shaft 18 of the wobble drive 4 by an angle α which is between 0° and 90°, in particular between 10° and 20°.

Der zylindrische Abschnitt 3 8 weist an seinem Außenumfang zwei umlaufende Rillen 34 und 35 auf, die konzentrisch um die Drehachse 22 verlaufen und in denen Kugeln 27 geführt sind. Radial nach außen sind die Kugeln 2 7 von einem Außenring 2 0 gehalten, der Rillen 32 und 33 besitzt, in denen die Kugeln 2 7 geführt sind. Die Kugeln 27 sind somit zweireihig im Ku-The cylindrical section 3 8 has two circumferential grooves 34 and 35 on its outer circumference, which run concentrically around the axis of rotation 22 and in which balls 27 are guided. The balls 2 7 are held radially outwards by an outer ring 2 0, which has grooves 32 and 33 in which the balls 2 7 are guided. The balls 27 are thus arranged in two rows in the ball-

gellager 19 angeordnet. Die einzelnen Kugeln 27 sind von einem Käfig 28 gehalten. Der Außenring 20 ist als Taumelscheibe 17 des Taumeltriebs 4 ausgebildet. An der Taumelscheibe 17 ist ein Finger 16 angeformt, der in Richtung auf die Hülse ragt. Der Finger 16 durchragt einen Bolzen 15 an einer Querbohrung 29. Der Bolzen 15 ist dabei an zwei Lagerplatten 12, von denen eine in Fig. 2 dargestellt ist, drehbar gelagert. Die beiden Lagerplatten 12 sind dabei beidseitig des Fingers 16 angeordnet und mit der Wand 31 der Hülse 14 fest verbunden. bearing 19. The individual balls 27 are held by a cage 28. The outer ring 20 is designed as a wobble plate 17 of the wobble drive 4. A finger 16 is formed on the wobble plate 17 and projects in the direction of the sleeve. The finger 16 projects through a bolt 15 at a transverse bore 29. The bolt 15 is rotatably mounted on two bearing plates 12, one of which is shown in Fig. 2. The two bearing plates 12 are arranged on both sides of the finger 16 and are firmly connected to the wall 31 of the sleeve 14.

Die einteilige Ausbildung von Taumelscheibe 17 und Außenring 2 0 sowie das direkte Aufpressen des Innenrings 21 auf die Welle 18 ermöglicht einen einfachen Aufbau mit wenig benötigten Einzelteilen. Es kann jedoch auch zweckmäßig sein, Außenring 20 und Taumelscheibe 17 mehrteilig auszubilden. Anstatt in einem Bohrhammer 1 kann der Taumeltrieb 4 auch in einem Meißelhammer vorteilhaft eingesetzt werden.The one-piece design of the wobble plate 17 and the outer ring 20 and the direct pressing of the inner ring 21 onto the shaft 18 enables a simple construction with few individual parts required. However, it can also be expedient to design the outer ring 20 and the wobble plate 17 in several parts. Instead of in a hammer drill 1, the wobble drive 4 can also be used advantageously in a chisel hammer.

Claims

1. Hammer drill or chisel hammer with a housing ( 5 ) in which a wobble drive ( 4 ) for the oscillating drive of a tool insert ( 2 ) is arranged, the wobble drive ( 4 ) comprising a wobble plate ( 17 ) which is rotatably mounted on a driven shaft ( 18 ), the bearing of the wobble plate ( 17 ) being formed from a ball bearing ( 19 ) with an outer ring ( 20 ) and an inner ring ( 21 ) and the axis of rotation ( 22 ) of the ball bearing ( 19 ) being inclined with respect to the longitudinal axis ( 23 ) of the shaft ( 18 ), characterized in that the ball bearing ( 19 ) is designed in double rows.

2. Hammer drill or chisel hammer according to claim 1, characterized in that the wobble drive ( 4 ) acts on the tool insert ( 2 ) via an impact body ( 13 ) arranged in a sleeve ( 14 ).

3. Hammer drill or chisel hammer according to claim 2, characterized in that a finger ( 16 ) is arranged on the wobble plate ( 17 ), which acts on the sleeve ( 14 ).

4. Hammer drill or chisel hammer according to claim 3, characterized in that the finger ( 16 ) is formed in one piece with the wobble plate ( 17 ).

5. Hammer drill or chisel hammer according to claim 3 or 4, characterized in that the finger ( 16 ) engages in a bore ( 29 ) in a bolt ( 15 ) rotatably mounted on the sleeve ( 14 ).

6. Rotary hammer or chisel hammer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the shaft ( 18 ) of the wobble drive ( 4 ) has a gear ( 24 ) at the end facing away from the tool insert ( 2 ), via which the shaft ( 18 ) is driven in rotation by a drive shaft ( 25 ).

7. Hammer drill or chisel hammer according to claim 6, characterized in that the drive shaft ( 25 ) is arranged parallel to the shaft ( 18 ) of the wobble drive ( 4 ).

8. Rotary hammer or chisel hammer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inner ring ( 21 ) of the ball bearing ( 19 ) is essentially spherical, the ball contour being cylindrically flattened in the region of the guide of the balls ( 27 ) of the ball bearing ( 19 ) and grooves ( 32 , 33 ) being provided for guiding the balls ( 27 ).

9. Hammer drill or chisel hammer according to one of claims 1 to 8, characterized in that the shaft ( 18 ) of the wobble drive ( 4 ) is pressed into a bore ( 39 ) in the inner ring ( 21 ) of the ball bearing ( 19 ).