DE2104367A1

DE2104367A1 - Impact mechanism for motor-driven hammer drills

Info

Publication number: DE2104367A1
Application number: DE19712104367
Authority: DE
Inventors: Erwin DipL-Ing. 7057 Winnenden Stütz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-01-30
Filing date: 1971-01-30
Publication date: 1972-08-10

Description

Schlagmechanismus für motorisch angetriebene Hammerbohrmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlagmechanismus für motorisch angetriebene Handbohrmaschinen zum drehenden Bohren und zum Drehschlagbohren, wobei eine in das Getriebegehäuse hineinragende Bohrspindel über ein Zahnrad in Drehbewegung und über einen auf ihr durch einen Auf zugsnocken längs hin und her bewegbaren Schlagkörper in Axialbewegung versetzt wird.Impact mechanism for motor-driven hammer drills The The invention relates to an impact mechanism for motor-driven hand drills for rotary drilling and rotary percussion drilling, one in the gear housing protruding drilling spindle via a gear in rotary motion and via one on it by means of an elevator cam that can be moved back and forth longitudinally in axial movement is moved.

Zum Bohren von spröden und harten Materialien, wie Gesteinen, Mauerwerk, Beton und dgl., werden im allgemeinen Schlagbohrmaschinen oder Bohrhämmer verwendet. Das Funktionsprinzip derartiger Handwerkzeuge besteht darin, die Energie eines Antriebsmotors in Dreh- bzw. Dreh- und Schlagbewegungen umzuwandeln, welche auf die jeweils in die Bohrspindel eingesetzten Bohrwerkzeuge oder aber auf die axial verschiebbare Bohrspindel selbst übertragen werden.For drilling brittle and hard materials such as stone, masonry, Concrete and the like, impact drills or rotary hammers are generally used. The functional principle of such hand tools is the energy of a drive motor to convert into turning or twisting and flapping movements, which are based on the respective in the drill spindle inserted Drilling tools or on the axial displaceable drilling spindle itself are transferred.

Es ist eine Hammerbohrmaschine bekannt, bei welcher die Bohrspindel sowohl eine drehende als auch eine schlagende Bewegung ausführt (DU-Gbm 1 712 888), welche sich dadurch kennzeichnet, daß ein mit hoher Drehzahl durch einen Aufzugsnocken betätigter Schlagkörper auf eine sich langsam drehende Bohrspindel derart Schläge ausübt, daß eine zwangsläufige Schlag- und Bohrarbeit ausgeführt wird. Die Drehbewegung der Bohrspindel und die Axialbewegung des Schlagkörpers werden hierbei von einer Vorgelegewelle erzeugt, welche einen mit dem Schlagkörper zusammenwirkenden Aufzugsnocken und ein mit dem Bohrspindelzahnrad kämmendes Zahnrad trägt. Der Schlagkörper selbst ist auf der Bohrspindel geführt und durch eine am Gehäuse befestigte Gleitvorrichtung gegen Verdrehung gesichert. Diese Ausführung bedingt aber eine verhältnismäßig lange Bauform, was hinsichtlich der Kompaktheit der Handwerkzeuge und der mechanischen Beanspruchungen der einzelnen Bauteile nicht erwünscht ist. Da die Schlagenergie u.a. mit von der Masse des Schlagkörpers abhängig ist, wirkt es sich ferner unvorteilhaft aus, daß der Schlagkörper die Bohrspindel und das auf ihr befestigte Zahnrad bewegen bzw. beschleunigen muß.A hammer drill is known in which the drill spindle performs both a rotating and a beating movement (DU-Gbm 1 712 888), which is characterized in that a high speed by an elevator cam actuated impact body on a slowly rotating drill spindle such blows exercises that an inevitable percussion and drilling work is carried out. The rotary motion the drilling spindle and the axial movement of the impact body are in this case by a Generated countershaft, which co-operates with the impact body elevator cam and carries a gear meshing with the drill spindle gear. The impact body itself is guided on the drilling spindle and by a sliding device attached to the housing secured against rotation. However, this execution requires a relatively long time Design, what in terms of compactness of hand tools and mechanical Stressing the individual components is not desired. As the impact energy Among other things, it is dependent on the mass of the impact body, it also has a disadvantageous effect from that the impact body move the drill spindle and the gear attached to it or must accelerate.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, daS Getriebe einer Hammerbohrmaschine in einer leichteren, kürzeren und billigeren Bauweise auszubilden, so daß im Vergleich zu anderen Maschinen bei gleichbleibender Schlagleistung die Maschine leichter bzw.The invention addresses the problem of the transmission of a hammer drill to train in a lighter, shorter and cheaper construction, so that in comparison to other machines with the same impact performance the machine lighter resp.

bei gleichbleibendem Gewicht die Schlagleistung erhöht werden kann.the impact power can be increased while maintaining the same weight.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Zahnrad und der Schlagkörper eine mechanische Einheit bilden.According to the invention, this object is achieved in that the gearwheel and the impact body form a mechanical unit.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, welches den im Halbschnitt gezeichneten Getriebeteil der Hammerbohrmaschine zeigt, dient zur näheren Erläuterung der Erfindung, wobei mit 1 das Getriebegehäuse und mit 2 das Lagerschild bezeichnet ist.The embodiment shown in the drawing, which the shows in half-section drawn gear part of the hammer drill, is used for further explanation of the invention, with 1 the gearbox and 2 the Bearing shield is designated.

Von der Ankerwelle 4 des nicht eingezeichneten Antriebsmotors wird über ein Ritzel, das'auf deren Ende angebracht ist, ein Zahnrad 5 bewegt. Dieses wiederum ist fest mit der Vorgelegewelle 6 verbunden und treibt diese entsprechend dem Zahnradübersetzungsverbältnis mit an. Die Vorgelegewelle 6 hat die Aufgabe, die Bohrspindel 7 als auch den Schlagkörper 8 anzutreiben. Der Antrieb der Bohrspindel 7 erfplgt über ein an der Vorgelegewelle 6 eingearbeitetes Ritzel 9 und ein in dieses Ritzel eingreifendes Zahnrad 10. Das Zahnrad 10 seinerseits ist am Außenumfang und getriebeseitigen Ende des Schlagkörpers 8 angeordnet und bildet mit diesem eine mechanische Einheit II.From the armature shaft 4 of the drive motor, not shown, is A gear 5 moves via a pinion which is attached to the end of the pinion. This in turn is firmly connected to the countershaft 6 and drives it accordingly the gear ratio. The countershaft 6 has the task of to drive the drilling spindle 7 as well as the impact body 8. The drive of the drilling spindle 7 requires a pinion 9 incorporated in the countershaft 6 and a pinion into this Pinion engaging gear 10. The gear 10 in turn is on the outer circumference and arranged on the transmission-side end of the impact body 8 and forms with this one mechanical unit II.

Der Schlagkörper 8 wird über einen Aufzugsnocken 6', der Bestandteil der Vorgelegewelle 6 ist, gespannt - entgegen der Rückstellkraft einer sich in einer Bohrung 8' des Schlagkörpers 8 abstützenden wendelförmigeh Feder 12 - und Je nach Form der Ausführung nach etwa 2/3 Umdrehung des Aufzugsnockens 6' zum Schlag freigegeben.The impact body 8 is via a lift cam 6 ', the component the countershaft 6 is tensioned - against the restoring force one in a Bore 8 'of the impact body 8 supporting helical spring 12 - and depending on Form of execution released after about 2/3 rotation of the elevator cam 6 'to strike.

Die Lagerung der Ankerwelle 4 erfolgt einmal durch ein Kugellager im nicht gezeichneten Motorgehäuse, zum anderen durch ein Kugellager 13, das im Lagerschild 2 eingepaßt ist. Um auch der Vorgelegewelle 6 einen sicheren Lauf zu garantieren, wird sie im Lagerschild 2 durch ein Nadellager 14 und im Getriebekopf 1 durch ein Schrägkugellager 15 geführt. Damit nun aber das Schrägkugellager 15 durch das Wechseln der Aufziehkraft beim Aufziehen des Schlagkörpers 8 mittels des Aufzugnockens 6' nicht in axiale Schwingungen kommt, wird die Vorgelegewelle 6 mittels der Druckfeder 16, die sich auf einem Drucklager 17 abstützt, in axialer Richtung nach links in das Schrägkugellager 15 gedrückt und dämpft somit die Axialbeanspruchungen des Lagers. Die Bohrspindel 7 wird durch eine Lagerbüchse 18 und einem Rillenkugellager 19 geführt. Die Lagerung des Schlagkörpers 8 bzw. der mechanischen Einheit 11 erfolgt durch die Bohrspindel 7 und zwar so, daß die mechanische Einheit 11 gegenüber der Bohrspindel 7 durch ein Keilwellenprofil oder durch Nut und Feder 20 sowohl drehmomentschlüssig als auch axial verschieblich angeordnet ist.The armature shaft 4 is supported once by a ball bearing in the motor housing, not shown, on the other hand by a ball bearing 13, which is in End shield 2 is fitted. In order to also ensure that the countershaft 6 runs safely guarantee, it is in the end shield 2 by a needle bearing 14 and in the gear head 1 guided by an angular contact ball bearing 15. But now the angular contact ball bearing 15 by changing the pull-up force when pulling up the impact body 8 by means of the Elevator cam 6 'does not come into axial oscillation, the countershaft 6 is by means of the compression spring 16, which is supported on a thrust bearing 17, in the axial direction pressed to the left into the angular contact ball bearing 15 and thus dampens the axial loads of Camp. The drill spindle 7 is supported by a bearing bush 18 and a deep groove ball bearing 19 led. The impact body 8 or the mechanical unit 11 is supported through the drilling spindle 7 in such a way that the mechanical unit 11 relative to the Drilling spindle 7 by a spline or by tongue and groove 20 both torque-locking as well as being axially displaceable.

Die Wirkungsweise beim Drehschlagbohren ist nun folgende: Die über das Keilwellenprofil oder Nut und Feder 20 mit der mechanischen Einheit 11 bzw. deren Abtriebszahnrad 10 verbundene Bohrspindel 7 führt zunächst nur eine Drehbewegung aus.The mode of action in rotary percussion drilling is now as follows: The over the spline or tongue and groove 20 with the mechanical unit 11 or whose output gear 10 connected drilling spindle 7 initially only performs a rotary movement the end.

Der beim Arbeiten auf die Bohrspindel 7 ausgeübte axiale Druck in Richtung des Schlagkörpers 8 - der sich mit dem Zahnrad 10 dreht und durch den Aufzugsnocken 6' axial bewegt wird -bringt diese in den Schlagbereich des Schlagkörpers, so daß dieser auf einen Ansatz 7' der Bohrspindel 7 aufschlägt, d.h., seine Schlagenergie auf diese abgibt. Die Bohrspindel 7 führt also neben der Drehbewegung noch eine zusätzliche axiale Bewegung aus.The axial pressure exerted on the drilling spindle 7 when working in Direction of impact body 8 - which rotates with gear 10 and through the elevator cam 6 'is moved axially - brings this into the impact area of the impactor so that this strikes a shoulder 7 'of the drilling spindle 7, i.e. its impact energy on this gives off. In addition to the rotary movement, the drilling spindle 7 also carries out one more movement additional axial movement.

Um nun die Hammerbohrmaschine insbesondere auch im Leerlauf betreiben zu können, ist es erforderlich, ein Dämpfungsglied 21 einzubauen. Da im Leerlauf die Schlagenergie nicht mehr auf die Bohrspindel übertragen werden darf, ist eine Vernichtung der Energie ohne übermäßige Beanspruchung der verwendeten Bauteile wünschenswert. Diese Dämpfung der Energie wird durch das aus Tellerfedern aufgebaute Dämpfungsglied 21 erreicht, das vor dem Schlagkörper 8 im Getriebegehäuse 1 eingebaut ist.In order to now operate the hammer drill in particular in idle mode To be able to, it is necessary to install an attenuator 21. Since idle the impact energy may no longer be transferred to the drilling spindle is a Destruction of the energy without excessive stress on the components used is desirable. This damping of the energy is achieved by the damping element made up of disc springs 21 reached, which is installed in front of the impact body 8 in the transmission housing 1.

Wird die Hammerbohrmaschine im reinen Bohrbetrieb verwendet, d.h., die Bohrspindel 7 führt nur eine Drehbewegung aus, so ist eine Schlagabschaltung des Schlagkörpers 8 erforderlich. Diese kann in bekannter Weise dadurch erfolgen, daß ein im Getriebegehäuse angeordneter Schaltbolzen den Schlagkörper außer Eingriff mit dem Aufzugsnocken bringt, oder durch eine Verschiebung der Vorgelegewelle der Aufzugsnocken außer Eingriff mit dem Schlagkörper gebracht wird (Milwaukee Service Bulletin 6 342 - 2).If the hammer drill is used in pure drilling operation, i.e., the drilling spindle 7 only performs a rotary movement, so there is a percussion shutdown of the impact body 8 required. This can be done in a known manner take place in that a shift pin arranged in the gearbox housing the impact body brings out of engagement with the elevator cam, or by shifting the countershaft the elevator cam is disengaged from the impactor (Milwaukee Service Bulletin 6 342-2).

Claims

1. Impact mechanism for motor-driven hand drills for rotary drilling and rotary percussion drilling, one in the gear housing protruding drilling spindle via a gear in rotary motion and via one on it impact body, which can be moved longitudinally back and forth in axial movement by a lift cam is offset, characterized in that the gear wheel (10) and the impact body (8) form a mechanical unit (11).

2. Impact mechanism according to claim 1, characterized in that the mechanical unit (11) formed from the gearwheel (10) and impact body (8) both executes a rotary as well as an axial movement.

3. impact mechanism according to claim 1 and 2, characterized in that that the impact body (8) by a spline or by tongue and groove (20) is connected to the drilling spindle (7) in a torque-locking manner.

4. impact mechanism according to claim 1 - 3, characterized in that that the impact body (8) has the gear (10) on its outer circumference and that this with a pinion (9) driven by an armature shaft (4), the elevator cam (6 ') meshing countershaft (6).

5. impact mechanism-according to claim 1 - 4, characterized in that that the impact body (8) has a bore (8 ') in which there is a compression spring (12) is supported.

6. impact mechanism according to claim 1 - 5, characterized in that that the mechanical unit (11) by appropriate means out of engagement with the Can be brought on pull cam (6 ').

L e r s e i t e