DE2416191C3 - Rotary hammer - Google Patents
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschlaghammer, bestehend aus einem in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor mit Kurbeltrieb, gleitend geführtem Antriebs- bzw. Schlagkolben, einer Luftkammer zwischen diesen beiden, einem Amboß und einem Werkzeughalter, wobei die Ausgangswelle des Motors und die Antriebswelle zur Drehung des Werkzeughalters parallel zur Achse der Schlaganordnung sowie die 'Kurbelwelle senkrech: zur Motorausgangswelle angeordnet sind und der Kurbeltrieb zusätzlich eine Pleuelstange und einen Kurbelzapfen aufweist, mittels derer der Antriebskolben mit der Kurbelwelle verbunden ist. , t The invention relates to a rotary hammer, consisting of an electric motor arranged in a housing with a crank drive, slidably guided drive or percussion piston, an air chamber between these two, an anvil and a tool holder, the output shaft of the motor and the drive shaft for rotating the Tool holder parallel to the axis of the hammer assembly and the 'crankshaft perpendicular: to the engine output shaft and the crankshaft additionally has a connecting rod and a crank pin, by means of which the drive piston is connected to the crankshaft. , t
Ein solcher Drehschläghammcr ist bekannt aus-der DT-OS 17 52 294. Bei diesem bekannten Drehschlag-'hammer ist das GußteiU welches den Kurbeltrieb lagert, an dem Gehäuseteil, welches den Motor sowie Antriebs- und Schlagkolben aufnimmt, lediglich befe- , .stigt. Das bedeutet, daß der Hauptgehäuseteil Abrhes- '65 " sungen aufweisen muß, die beispielsweise die Abstände zwischen den Achsen von Antriebs- bzw. Schlagkolben, Antriebswelle zur Drehung des Werkzeughalters und dem Motor selbst bestimmen, während der den Kurbeltrieb lagernde Gehäuseteil entsprechende Abmessungen aufweisen muß, da der Kurbeltrieb mit diesen gleichen Komponenten direkt oder indirekt zu verbinden ist und in Wirkverbindung tritt. Die beiden Gehäuseteile werden dann lediglich noch mit Schrauben miteinander verbunden, was zur Folge hat, daß die Toleranzen für die Lagerungen größer sein müssen, damit der Summierung normaler Bearbeitungstoleranzen Rechnung getragen werden kann. Darüber hinaus ergeben sich Schwierigkeiten und Ungenauigkeiten bei der präzisen Lagerung der Schlaganordnung, die lediglich aus einem inneren, mit dem Kurbeltrieb in Wirkverbindung stehendem Antriebskolben besteht, der in einem gleitend gelagerten, an seinem abgewandten Ende den Werkzeughalter lagernden Schlagkolben angeordnet ist.Such a rotary hammer is known from DT-OS 17 52 294. In this well-known rotary hammer is the casting that supports the crank mechanism, on the housing part that houses the engine as well Receives drive and impact piston, only fastened, .stigt. This means that the main body part is Abrhes- '65 "Must have solutions that, for example, determine the distances between the axes of the drive or percussion piston, Determine the drive shaft to rotate the tool holder and the motor itself, while the crank mechanism bearing housing part must have corresponding dimensions, since the crank mechanism is the same with these Components is to be connected directly or indirectly and comes into operative connection. The two housing parts are then only connected to one another with screws, with the result that the tolerances for the bearings must be larger, so that the addition of normal machining tolerances takes into account can be worn. In addition, there are difficulties and inaccuracies in the precise Storage of the impact arrangement, which only consists of an inner one that is in operative connection with the crank mechanism The drive piston consists of the tool holder in a slidably mounted, at its opposite end bearing percussion piston is arranged.
Besonders schwierig ist in diesem Zusammenhang auch der einwandfreie Zusammenbau und die richtige Einstellung und Justierung der Bauteile zueinander, um einen solchen Drehschlaghammer ruhig und ohne Auftreten einer Schlagunwucht arbeiten zu lassen, und zwar auch dann, wenn die einzelnen Teile nicht mit äußerster Genauigkeit bearbeitet sind und für den Zusammenbau ebenfalls Toleranzen vorgegeben werden müssen.Correct assembly and correct assembly is particularly difficult in this context Adjustment and adjustment of the components to each other to make such a rotary hammer calm and without occurrence to let work with a stroke imbalance, even if the individual parts are not with extreme accuracy are machined and tolerances are also given for the assembly have to.
Weitere Drehschlaghämmer lassen sich als bekannt der DT-OS 16 52 683 sowie der DT-AS 11 96 608 entnehmen; diese unterscheiden sich jedoch schon in ihrem grundlegenden Aufbau von der Erfindung; sie bestehen ebenfalls aus mehreren Gehäuseteilen, die jeweils für die Lagerung einiger der Bauteile solcher Drehschlaghämmer verantwortlich sind.Other rotary impact hammers are known from DT-OS 16 52 683 and DT-AS 11 96 608; However, these already differ in their basic structure from the invention; they exist also from several housing parts, each for the storage of some of the components of such Rotary hammers are responsible.
Aus der DT-OS 16 52 683 bzw. der DT-AS 11 96 608 sind auch schon zylinderförmige Gleitführungen für die Schlaganordnung bekannt, wobei jeweils vom Kurbeltrieb ein Antriebskolben ausgeht, der in der Gleitführung gleitend gelagert ist und über ein Luftpolster auf einen Schlagkolben einwirkt, der entweder unmittelbar der Werkzeughalter ist oder diesen doch lagert.From DT-OS 16 52 683 or DT-AS 11 96 608 are also known cylindrical sliding guides for the impact assembly, each from the crank mechanism a drive piston goes out, which is slidably mounted in the sliding guide and via an air cushion a percussion piston acts, which is either directly the tool holder or supports it.
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehschlaghammer zu schaffen, der sich trotz der Vielzahl sich bewegender und sorgfältig zu montierender Einzelteile leicht und schnell mit hoher Genauigkeit zusammensetzen läßt, ohne daß übel trieben hohe Genauigkeitsanforderungen durch enge Toleranzen der einzelnen Elemente und ihrer zugeordneten Lager gestellt werden müssen.The invention is based on the object of creating a rotary hammer that, despite the large number Assemble moving and carefully assembled individual parts easily and quickly with high accuracy allows high accuracy requirements due to the tight tolerances of the individual elements and their assigned bearings must be provided.
Zur Lösung geht die Erfindung aus von dem eingangs als bekannt vorausgesetzten Drehschlaghammer und besteht erfindungsgemäß darin, daß das Gehäuse aus einem einstückigen Gußteil oder Formstück besteht, welches die Antriebswelle und die Kurbelwelle lagen und ein Wickellager für ein Lager am Ende der Motorausgangswelle in der Nähe der Kurbelwelle bildet, und daß die Statorummantelung des Elektromotors von dem Formstück ebenfalls radial gehalten ist.To solve this, the invention is based on the rotary hammer, which is assumed to be known at the outset and according to the invention consists in that the housing consists of a one-piece casting or molding, which lay the drive shaft and the crankshaft and a winding bearing for a bearing at the end of the Motor output shaft near the crankshaft forms, and that the stator casing of the electric motor is also held radially by the fitting.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung entsprechend Unteranspruch 2 ist darin zu sehen, daß das einstückige, Kurbelwelle, Antriebswelle und Motorenausgangswelle lagernde Gehäuse eine Bohrung aufweist, in welcher eine Zylinderbüchse gelagert ist, die als Gleitführung für einen Teil des Schlagwerks ausgebildet ist.A particularly advantageous embodiment of the present invention according to dependent claim 2 is therein to see that the one-piece housing supporting the crankshaft, drive shaft and engine output shaft has a bore in which a cylinder liner is mounted, which acts as a sliding guide for part of the Impact mechanism is trained.
Des weiteren ist das Gußstück so ausgebildet, daß es den Teil des Motors umschließt und festlegt, der die .;.Bürsteiiarme trägt.Furthermore, the casting is designed so that it encloses and defines the part of the engine that the .;. Wearing brush arms.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; in der nachfolgenden Be-Further refinements of the invention are the subject of the subclaims; in the following
«Schreibung wird an Hand der Figuren ein Ausführungs-"beispiel der Erfindung im einzelnen näher erläutert."Writing becomes an exemplary" example on the basis of the figures the invention explained in more detail.
iDabei zeigtiDisplays
&i F i g. 1 in einer Seitenansicht und \eilweise im Schnitt
mit weggebrochenen Teilen ein erstes Ausführungsbei- f «spiel eines Drehschlagwerkzeugs,
is F i g. 2 die verwendete Kurbelwelle in einer Seitenmnsicht,
& i F i g. 1 in a side view and partially in section with parts broken away, a first exemplary embodiment of a rotary impact tool,
is F i g. 2 the crankshaft used in a side view,
'm F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der F i g. 1, während die ■i- Fig.4 eine Aufsicht auf das Drehschlagwerkzeug von oben zeigt, wobei der Motor und das hintere Teil des Gehäuses von dem Zentralkörper des Werkzeugs abgetrennt und die Kurbelwelle weggenommen ist. 'm F i g. 3 shows a section along the line 3-3 of FIG. 1, while FIG . 4 shows a plan view of the rotary impact tool from above, the motor and the rear part of the housing being separated from the central body of the tool and the crankshaft being removed.
Das in den Zeichnungen dargestellte tragbare Dreh- r$ schlagwerkzeug bezieht seine Energie von einem Elektromotor 10 mit einem doppeltisolierten Aufbau, dessen Ausgangswelle 11 mit einem Kegelantriebsrad 12 verbunden ist, welches mit einem weiteren Kegelrad 13 kämmt, das am einen Ende einer Kurbelwelle 14 angeordnet ist. Die Kurbelwelle verläuft rechtwinklig zur Motorausgangswelle und umfaßt über ihre Länge eine voreingestellte Drehmomentbegrenzungskupplung 15. Am anderen Ende der Kurbelwelle ist ein Kurbelzapfen 16 befestigt, der auf ein Antriebselement 17 über eine Übertragungsstange oder einen Pleuel 17a eine hin- und herverlaufende Bewegung überträgt. Das Antriebselement 17 ist gleitend in einer feststehenden Zylinderbuchse 18 geführt und bildet selbst einen eigenen Zylinder aus, in dem ein Kolbenteil 20 eines Schlagbolzens oder Anschlägers 21 zur Durchführung einer hin- und herlaufenden Bewegung angeordnet ist. Das Antriebselement und der Kolbenteil des Schlagbolzens bilden zwischen sich eine geschlossene Luftkammer 23 aus. Das Druckelement, der Anschläger oder der Schlagbolzen 21, wie er im folgenden ausschließlich noch genannt werden soll, weist eine Verlängerung 24 auf, die sich axial aus dem Zylinder des Antriebselements 17 und aus der zylindrischen Büchse heraus und in eine Rückstoßbüchse oder Rückschlaghülse 25 erstreckt, die von einem Werkzeughalter 26 umgeben ist, der in einer festen Büchse 27 im vorderen Gehäuseteil 49 des Werkzeugs zur Durchführung einer Umdrehung um eine Achse montiert ist, die auf die zylindrische Büchse 18 ausgerichtet ist. Zur Durchführung einer axial gleitenden Bewegung in den Werkzeughalter ist zwischen dem Ende der Rückschlaghülse 25 und dem inneren Einde des Schaftes eines nicht dargestellten Drehstahls oder Werkzeugeinsatzes ein mit Dichtringen versehener Amboß oder Prallstock 28 montiert. Der Schaft des Werkzeugeinsatzes ist .n seinem Querschnitt hexagonal und in der Lage, in seiner Längsrichtung zwischen zwei Endpositionen zu gleiten, die Gleitbewegung wird durchgeführt in einem entsprechend ausgebildeten Sockel 30 im Werkzeughalter.The illustrated in the drawings portable rotary r $ impact tool draws its energy from an electric motor 10 with a double-insulating structure, the output shaft 11 is connected to a Kegelantriebsrad 12 which meshes with a further bevel gear 13 which is disposed at one end of a crankshaft 14 . The crankshaft runs at right angles to the engine output shaft and includes a preset torque limiting clutch 15 over its length. A crank pin 16 is attached to the other end of the crankshaft and transmits a reciprocating movement to a drive element 17 via a transmission rod or a connecting rod 17a. The drive element 17 is slidably guided in a stationary cylinder liner 18 and itself forms its own cylinder in which a piston part 20 of a firing pin or stopper 21 is arranged for performing a reciprocating movement. The drive element and the piston part of the firing pin form a closed air chamber 23 between them. The pressure element, the stopper or the firing pin 21, as it is to be mentioned exclusively in the following, has an extension 24 which extends axially out of the cylinder of the drive element 17 and out of the cylindrical sleeve and into a recoil sleeve or non-return sleeve 25, which is surrounded by a tool holder 26 which is mounted in a fixed sleeve 27 in the front housing part 49 of the tool for performing one revolution about an axis which is aligned with the cylindrical sleeve 18. To carry out an axially sliding movement in the tool holder, an anvil or baffle 28 provided with sealing rings is mounted between the end of the non-return sleeve 25 and the inner end of the shank of a turning tool or tool insert (not shown). The shaft of the tool insert is .n its cross-section hexagonal and able to slide in its longitudinal direction between two end positions, the sliding movement is carried out in a correspondingly designed base 30 in the tool holder.
Zwischen der zylindrischen Hülse 18 und dem Elektromotor 10 ist eine Antriebswelle 31 angeordnet; diese erstreckt sich parallel zur Achse der zylindrischen Hülse 18 und dem Motor und verfügt über ein Kegelrad 32 an ihrem einen Ende, das mit einem Kegelrad 33 im Wirkungseingriff sieht, welches von der auf der Kurbelwelle 14 angeordneten Kupplung 15 angetrieben ist; das andere Ende der Antriebswelle 31 ist als Zahnrad 34 ausgebildet, welches mil entsprechenden Zähnen 35 am Werkzeughalter kämmt. Die Tiefe des Eingriffs zwischen den Zähnen der Kegelräder 32 und 33 ist mittels einer Schraube 36 einstellbar, die mit dem einen Ende der Antriebswelle· 31 in Wirkverbindung gebracht werden kann.A drive shaft 31 is arranged between the cylindrical sleeve 18 and the electric motor 10; this extends parallel to the axis of the cylindrical sleeve 18 and the motor and has a bevel gear 32 at its one end, which sees in operative engagement with a bevel gear 33, which of the one on the crankshaft 14 arranged clutch 15 is driven; the other end of the drive shaft 31 is a gear 34 formed, which meshes with corresponding teeth 35 on the tool holder. The depth of the engagement between the teeth of the bevel gears 32 and 33 is adjustable by means of a screw 36, which with the one End of the drive shaft 31 can be brought into operative connection.
Eine Drehung der Kurbelwelle durch den Motor bewirkt daher eine Hin- und Herbewegung des Antriebselements 17, das seinerseits eine Hin- und Herbewegung des Schlagbolzens 21 bewirkt, und zwar auf Grund der zwischen den beiden eingeschlossenen Luft in der Luftkammer. Der Schlagbolzen 21 schlägt über den Amboß 28 auf das eine EmJe des Schaftes für den Werkzeugeinsatz. Die Rückschlag- oder Rückholbewegung des Ambosses wird kontrolliert und überwacht von der Rückschlaghülse 25, die gegen einen aus Gummi oder einem sonstigen elastischen Material bestehenden Ring anliegt, der von einem Block 39 getragen ist. Ein einstückiges Gußstück 40 als Spritzguß- oder Druckgußform nimmt die zylindrische Hülse 18 auf und sorgt für eine Lagerung der Lager 41 und 42 der Antriebswelle, für die Lagerung der Lager 43 und 44 der Kurbelwelle und für ein Lager 45 für die Motorausgangswelle. Die Lager 43 und 44 sind in Ansätzen oder Angüssen 46 und 47 der Gußform gehalten, die in einem Raum vorspringen, der umgeben ist von dem relativ massiven Gußstück des Handgriffs. Darüber hinaus enthält die Gußform oder das Gußstück 40 eine Ausnehmung 52, in welcher der angrenzende Endteil 53 der Statorumfassung des Elektromotors gegen radiale Bewegung gehalten ist: das Lager 45 der Motorausgangswelle ist von der Statorumfassung nicht gelagert, daher sichert eine solche Anordnung eine genaue Zentrierung der Motorausgangswelle bezüglich der Gußform 40, ohne daß der Motorwelle irgendeine BeIa stung auferlegt wird, die durch eine Exzentrizität der Welle mit Bezug auf die Statoreinfassung verursacht sein könnte. Die Statoreinfassung trägt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Bürstenarme oder Bürstenräder des Elektromotors.A rotation of the crankshaft by the engine therefore causes a reciprocating movement of the drive element 17, which in turn causes a reciprocating movement of the firing pin 21, due to the air trapped between the two in the air chamber. The firing pin 21 strikes over the anvil 28 on one EmJe of the shaft for the Tool use. The kickback or return movement of the anvil is controlled and monitored of the non-return sleeve 25, which is made of rubber or some other elastic material against one Ring rests, which is carried by a block 39. A one-piece casting 40 as an injection molding or Die casting mold receives the cylindrical sleeve 18 and ensures that the bearings 41 and 42 of the drive shaft are supported, for the storage of the bearings 43 and 44 of the crankshaft and for a bearing 45 for the engine output shaft. The bearings 43 and 44 are held in lugs or sprues 46 and 47 of the mold, which in protrude a space which is surrounded by the relatively massive casting of the handle. Furthermore the mold or the casting 40 contains a recess 52 in which the adjacent end portion 53 the stator enclosure of the electric motor is held against radial movement: the bearing 45 of the motor output shaft is not supported by the stator enclosure, so such an arrangement ensures precise centering of the motor output shaft with respect to the mold 40 without affecting the motor shaft in any way stung is imposed, caused by an eccentricity of the shaft with respect to the stator mount could be. The stator mount carries the brush arms or brush wheels in the illustrated embodiment of the electric motor.
Der Vorgang des Zusammenbaus der hauptsächlichen Komponenten des Zentralkörpers des Werkzeugs geschieht dann wie folgt. Die feste Büchse 27 und der mit einem Gewinde versehene, die Schraube 36 tragende Einsatz 50 werden im Vordergehäuse 49 befestigt. In die feststehende Büchse 27 werden der den Amboß 28 tragende Werkzeughalter 26, die Rückschlaghülse 25 und die zugeordneten Teile eingesetzt. Die feststehende Hülse 18 und der Block 39 werden in der Gußform 40 befestigt, anschließend werden in der feststehenden Hülse 18 das den Pleuel 17a tragende Antriebselement 17 und der Schlagbolzen 21 eingesetzt, wobei der elastische Ring 38 in einer im Block 39 angeordneten Ausnehmung eingelegt ist. Der vordere Gehäuseteil 49 und die zugeordneten Teile werden mit der Gußform 40 und deren zugeordneten Teilen zusammengesetzt und durch untere Schrauben 53, wie in F i g. 2 und 3 gezeigt, verschraubt. Dann wird die Antriebswelle 31 eingesetzt und die Schraube 36 so weit zurückgeschraubt, daß die äußere Fläche des Kegelrades 32 unterhalb des niedrigsten Punktes des Lagers 43 liegt, um einen freien Durchlaß der Kurbelweile 14 in die Bohrung des Lagers 43 zu ermöglichen. Die Kurbelwelle 14 wird dann von unten in ihre Lageransätze eingeschoben, und der Kurbelzapfen 16 gerät mit dem Auge der Pleuelstange 17a in Wirkungseingriff. Zwischen einem Drucklager 58 der Kurbelwelle und den angrenzenden Oberflächen der Ansätze 47 sind Ausgleichsscheiben eingefügt, um einen einwandfreien Eingriff zwischen den Kegelrädern 12 und 13 zu gewährleisten. Um die erforderliche Dicke der Ausgleichsscheiben zu bestimmen, werden Ausgleichsscheiben verwendet, die in ihrem Umfangsbereich einen Freiraum bzw. einen Abstandsbereich ha-The act of assembling the major components of the central body of the tool then happens as follows. The fixed sleeve 27 and the threaded one carrying the screw 36 Insert 50 are secured in the front housing 49. In the fixed sleeve 27, the anvil 28 supporting tool holder 26, the non-return sleeve 25 and the associated parts are used. The fixed Sleeve 18 and the block 39 are fixed in the mold 40, then in the fixed Sleeve 18, the connecting rod 17a carrying the drive element 17 and the firing pin 21 used, the elastic Ring 38 is inserted in a recess arranged in block 39. The front housing part 49 and the associated parts are assembled with the mold 40 and its associated parts and by lower screws 53, as in FIG. 2 and 3, screwed together. Then the drive shaft 31 is inserted and the screw 36 screwed back so far that the outer surface of the bevel gear 32 below the lowest Point of the bearing 43 is to a free passage of the crankshaft 14 in the bore of the bearing 43 to enable. The crankshaft 14 is then pushed into its bearing lugs from below, and the The crank pin 16 comes into operative engagement with the eye of the connecting rod 17a. Between a thrust bearing 58 The crankshaft and the adjoining surfaces of the lugs 47 are fitted with shims to ensure proper engagement between the bevel gears 12 and 13. To the required To determine the thickness of the shims, shims are used in their peripheral area have a free space or a distance area
ben. Wenn die erforderliche Dicke der Ausgleichsscheiben bestimmt worden ist, wird der Motor nach außen bewegt, bis die Spitze des Kegelantriebsrades 12 es dem Kegelrad 13 ermöglicht, frei an ihm entlangzuglciten; die Kurbelwelle wird dann entnommen, es werden die geeigneten, nun ständig verbleibenden Ausgleichs-,scheiben eingesetzt und die Kurbelwelle wird wieder montiert. Der Motor wird dann an seinen alten Platz zurückgeführt und mit Schrauben 54, 55 und 56 gesicherti die gleichzeitig auch.den Handgriff 48 verankern, die Schraube 36 wird dann eingestellt, um das Kegelrad auf der Antriebswelle in einwandfreien Eingriff mit dem Kegelrad auf der Kurbelwelle zu bringen.ben. When the required thickness of the shims has been determined, the engine turns outwards moved until the tip of the bevel drive gear 12 allows the bevel gear 13 to slide freely along it; the crankshaft is then removed and the suitable, now permanently remaining compensating discs are used inserted and the crankshaft is reassembled. The engine will then be in its old place returned and secured with screws 54, 55 and 56 which also anchor the handle 48 at the same time, the screw 36 is then adjusted to mesh properly with the bevel gear on the drive shaft bring the bevel gear on the crankshaft.
.„ Indem die Komponenten in dieser beschriebenen iWeise angeordnet werden, darin eingeschlossen die Anordnung von Mitteln zur Einstellung bestimmter der vorgesehenen Bauteile/ist es möglich, die ,einzige und einstückige Gußform 40 zu verwenden; um; eine we-, sentliche Anzahl hauptsächlicher Bauteile zu,lagern und zu lokalisieren, so daß es möglich ist, hohe Genauigkeit in die Konstruktion einzubauen, ohne daß es erforderlich ist, sich auf die genaue Bearbeitung,und auf ίο die richtige und sichere Befestigung der erforderlichen Anzahl der Gehäuseteile zu verlassen; auf diese Weise gelingt es auch, die Zusammenbauzeit zu verringern.. “By the components described in this iWise arranged, including the Arrangement of means for adjusting certain of the intended components / it is possible to use the, single and to use one-piece mold 40; around; store a substantial number of main components and locate it so that it is possible to have high accuracy to be built into the construction without having to rely on the precise machining, and on ίο the correct and secure fastening of the required Number of case parts to leave; in this way it is also possible to reduce the assembly time.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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