DE2533284C2

DE2533284C2 - Schlagbohrmaschine

Info

Publication number: DE2533284C2
Application number: DE2533284A
Authority: DE
Inventors: Heribert 7000 Stuttgart Schramm; Steffen 7405 Dettenhausen Wünsch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1975-07-25
Publication date: 1983-12-29
Also published as: FR2318712A1; DE2533284A1; ES450079A1; JPS5216065A; JPS6047078B2; FR2318712B3; NL7608196A; US4073348A; CH597992A5; IT1068564B

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (DE-OS 23 28 462) ist der Schlagkörper hülsenförmig ausgebildet und auf der Arbeitsspindel axial beweglich gelagert Dadurch erhält die Arbeitsspindel eine große Saulänge, da sie sich durch das gesamte Gehäuse erstreckt Hieraus ergibt sich ein ungünstiges Masseverhältnis zwischen der Arbeitsspindel und den. Schla^kon^er uzs den Bohrfortschritt beim Schlagbohren ungünstig beeinflußt

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Maschine der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, die sehr einfach gestaltet ist und für den Bohrfortschritt günstiges Massevertiältnis zwischen dem Schlagkörper und der Arbeitsspindel aufweist

Dies wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale erreicht

Auf diese Weise erhält man eine sehr kurze Arbeitsspindel und durch das günstig gestaltete Verhältnis von schlagender zu geschlagener Masse einen optimalen Bohrfortsatz beim Schlagbohrbetrieb. Besonders zweckmäßig ist es, daß die dem Erzeugen der Schlagbewegung dienenden Wälzkörper zugleich als Drehlager für den Schlagkörper dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zt.gt in

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schlagbohrmaschine im Längsschnitt ohne Antriebsmotor;

F i g. 2a einen Schlagkörper in Seitenansicht; F i g. 2b Schlagkörper in Vorderansicht; F i g. 3 ein Kräfteschema;

Fig.4 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach F i g. 1;

F i g. 5 eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.

Das Ausführungsöeispiel nach F i g. 1 ein Gehäuseteil 10, das auf der einen Seite durch einen Flansch 11, auf der anderen Seite durch eine Verstellhülse 12 verschlossen ist. An dem Flansch 11 schließt sich der nicht dargestellte Antriebsmotor mit Schalter an.

In der Verstellhülse 12 und einem Zwischenkörper 18 ist in zwei Wälzlagern 13, 14 eine Arbeitsspindel 15 gelagert Diese erstreckt sich nur etwa bis zur Mitte des Gehäuseteils und hat dort einen Endabsatz 16, auf dem ein Zahnrad 17 aufgeschraubt ist Das Wälzlager 14 ist im Zwischenkörper 18 angeordnet und durch einen Sicherungsring 19 axial fixiert An das Wälzlager 13 schließt sich eine Distanzbuchse 20 an, die wiederum an einer Dichtmanschette 21 anliegt, welche durch einen Sicherungsring 22 axial fixiert ist, damit auch die Distanzbuchse und das Wälzlager 13.

Am Außenumfang der Verstellhülse 12 sind mehrere kegelartige Vertiefungen 23 ausgebildet, in deren jede eine Kugel 24 eintaucht, die in verschiedenen Bohrungen 25 des Gchäuseteils 10 gelagert sind. Die Kugeln

werden durch Federn 26, welche sich an je einer Verschlußschraube 27 abstützen, in die Vertiefungen 23 gedruckt Der Zweck dieser Anordnung ist folgender: Sowohl in Bohrstellung (siehe Fig. 1) als auch in Schlagbohrstellung (Verstellhülse 12 um den Betrag der Schräge 23 zum Bohrfutteraufnahmegewinde verstellt) wird die Verstellhülse 12 durch die Kraft Λ (Fig. 3) an eine Schulter 18' am Zwischeakörper 18 gedruckt

Das Zahnra.4 17 kämmt mit einem Zahnrad 28, welches auf einer Vorgelegewelle 29 angeordnet ist, die parallel zur Arbeitsspindel 15 im Gehäuseteil 10 verläuft und dort in zwei Wellenlagern 30,31 gelagert ist. Neben dem Zahnrad 28 sitzt auf der Vorgelegewelle ein Zahnrad 32, neben diesem ein Zahnrad 33. Diese Zahnräder sind fest auf der Vorgelegewelle angeordnet Das Zahnrad kämmt mit einem Zahnritzel 34, das vom nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben ist

In der Arbeitsspindel ist zur Motorseite hin eine mittig verlaufende Sackbohrung 35 ausgebildet, die sich etwa über ein Drittel der Länge der Arbeitsspindel in diese hineinerstreckt In die Sackbohrung 35 taucht ein zylindrischer Fortsatz 36 eines Schlagkörper-.; 37 der in derselben Achsrichtung verläuft wie die Arbeitsspindel 15. Am Außenumfang des Schlagkörpers 37 ist eine Außenverzahnung 38 ausgebildet, welche mit dem Zahnrad 32 kämmt Die Sackbohrung 35 bildet die eine Lagerstelle für den Schlagkörper 37, seine andere Lagerstelle bilden die Kugeln 39, die in einem im Flansch 11 angeordneten Ring 40 gegen axiales Verschieben gesichert sind. Die Kugeln 39 wirken in einer bestimmten Stellung des Schlagkörpers 37 mit gewindeartigen Erhebungen 41 an dessen Außenumfang zusammen. Zwischen den gewindeartigen Erhebungen 41 sind Durchbrüche 42 ausgebildet die etwa dem Durchmesser einer Kugel 40 entsprechen. Dies ist in den F i g. 2a und 2b dargestellt

Der Schlagkörper hat auf der Motorseite eine zylindrische Stufenbohrung 44, 45, wobei 45 die Stufe mit dem kleineren Durchmesser ist. An der von den beiden Stufenbohrungen gebildeten Schulter 46 stützt sich das eine Ende einer Druckfeder 47 ab, deren anderes Ende an der Flanschendwand anliegt An dieser liegt weiterhin das eine Ende einer schwächeren Einrückfeder 48 an, deren anderes Ende am Grund der Bohrungsstufe 45 anliegt.

Die Massen von Arbeitsspindel ti und Schlagkörper 37 verhalten sich wie 1 :1. Auf diese Weise wird der Bohrfortschritt beim Schlagbohren am günstigsten. Befindet sich die Maschine in der Schlagbohrstellung und wird das Werkzeug auf den zu bearbeitenden Gegenstand aufgedrückt, so werden die Arbeitsspindel und der Schlagkörper Sl soweit zur Motorseite verschoben, daß die Kugeln 39 in den Bereich der gewindeartigen Erhebungen 41 kommen. Da deren Anzahl 3 beträgt, wird nach je ein Drittel Umdrehung im Zusammenwirken mit den Kugeln und den gewindeartigen Erhebungen 41 dem Schlagkörper durch die Feder 47 ein axialer Schub erteilt den der Fortsatz 36 des Schlagkörpers an die Arbeitsspindel 15 weitergibt Durch die gewindeartigen Erhebungen 41 wird der Schlagkörper pro Umdrehung drei mal gegen die Feder 47 vorgespannt Jedesmal, wenn die Kugel an einen Durchbruch 42 gelangt, kann der Schlagkörper durch die Kraft der Feder nach vorne schlagen. Er

ίο erteilt der Arbeitsspindel dann regelmäßig axiale Schläge. Sobald das Werkzeug vom zu bearbeitenden Gegenstand abgehoben wird, schiebt die Feder 48 den Schlagkörper samt der Arbeitsspindel nach links, so daß die Kugeln 39 aus dem Eingriffsbereich der gewindeartigen Erhebungen 41 kommen. Dies ist auch die Stellung für reinen Bohrbetrieb.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig.2 unterscheidet sich von demjenigen nach der F i g. i dadurch, daß diese Maschine zweigängig ausgebildet ist d. h. mit zwei verschiedenen Drehzahlen arbeiten ' inn, die Maschine nach dem Ausfühningsbeispie! der F i <*. 1 'edoch eingängig ist. Zu diesem Zweck ist ein zusätzliches Zahnradpaar 50, 51 vorgesehen, von denen sich das Zahnrad 50 auf der Vorgelegewelle 29' befinde;, das Zahnrad 51 auf einer Zwischenwelle 52, welche über einen Keil 53 drehfest mit der Arbeitsspindel 54 verbunden ist Je nachdem, ob das Zahnradpaar 17', 28', oder das Zahnradpaar 50, 51 drehmomentschlüssig verbunden sind, dreht sich die Arbeitsspindel mehr oder

weniger schnell. Alle anderen Teile" sind ansonsten dieselben wie zuvor.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig.5 zeigt größere Abweichungen gegenüber den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen, ist im Prinzip jedoch gleich

aufgebaut. Die Arbeitsspindel 60 ist in nur einem Wälzlager 61 im Gehäuse 62 gelagert. Sie hat eine Sackbohrung 63 mit Innenkeilverzahnung 64, in welche die Außenkeilverzahnung 65 eines Schlagobers 66 eingreift. Diese Keilverzahnung bildet infolge ihrer

großen Länge die zweite Lagerstelle für die ansonsten seh- kurz ausgebildete Arbeitsspindel 60. Der Schlagkörper 66 ist — wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen — mit Hilfe der Kugeln 39 gelagert, er besitzt aber außerdem noch eine axiale Sackbohrung mit

-¹⁵ Innenkeilverzahnung 67, in welche eine Außenverzahnung 68 in einer Antriebsspindel 69 eintaucht. Auf der Antriebsspindel befinden sich Zahnräder 70, 71, weiche mit Zahnrädern 72, 73 einer Vorgelegewelle 74 kämmen. Der Eingriff des betreffenden Zahnradpaares

"*' wird durch einen Ziehkeil 75 bewerkstelligt.

Am Außenumfang des Schlagkörpers 66 befinden sich wiederum gewindeartige Erhebungen 76. welche genauso ausgebildet sind wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen. Die Funktion ist ebenfalls dieselbe wie dort beschrieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schlagbohrmaschine mit einem in einem Gehäuse eingebauten Antriebsmotor, der über ein auf Bohr- und Schlagbohrbetrieb umschaltbares Getriebe eine Arbeitsspindel antreibt, auf die bei Schlagbohrbetrieb eine Axialbewegung durch einen drehend angetriebenen Schlagkörper übertragbar ist, der in der Schiagbohrstellung des Getriebes durch axiale Belastung der unter Federdruck stehenden Arbeitspindel in Tätigkeit setzbar ist und am Außenumfang ein ein- oder mehrgängiges Gewinde aufweist, das durch eine seiner Gangzahl entsprechende Anzahl von Durchbrüchen unterbrochen ist, um dem eine der Gangzahl des Gewindes entsprechende Anzahl von Wälzkerpern zugeordnet ist, die radial außerhalb des Gewindes mittels eines Führungsrings axial festgehalten sind, bei axialer Belastung der sich drehenden Arbeitsspindsl im Zusammenfiel mit dem Gewinde den Schlagkörper entgegen oar Kraft einer Feder verschieben und ihn im Bereich der Durchbrüche freigeben, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkörper (37, 66) einen sich in Richtung der Arbeitsspindel (15,54, 60) erstreckenden Fortsatz (36, 65) aufweist, der axial verschieblich in einer axial verlaufenden Sackbohrung (35, 63) der Arbeitsspindel gelagert und zur Übertragung der Schläge auf die Arbeitsspindel vorgesehen ist, wobei die Masse des Schlagkörpers (37, 66) und die der Arbeitsspindel (15,54,60) gleich groß sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dcß der ScMagkörpcr (37) eine Außenverzahnung (38) aufweist, aber die er von einem auf einer Vorgelegewelle (29) fest ι !geordneten Zahnrad (32) drehantreibbar ist

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkörper durch zwei Federn (47, 48) belastet ist, von denen die eine zum Eindrücken der Arbeitsspindel (15, 54, 60) in die Schlagbohrstellung und die andere zum Vorspannen des Schlagkörpers vorgesehen sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federn (47,48) einerseits an einer Gehäuseinnen fläche abstützen, andererseits am Ende einer im Schlagkörper (37) axial verlaufenden Sackbohrung (45,46).

5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkörper (37, 66) zusätzlich durch die an seinem Außenumfang 5j anliegenden Wälzkörper (39) gelagert ist

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Arbeitsspindel nur über etwa die Hälfte der Gehäuselänge erstreckt und im vorderen Gehäuseteil in zwei Wälzlagern (13,14) gelagert ist.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Arbeitsspindel (15) drehfest ein Zahnrad (17) angeordnet ist, das mit einem zweiten Zahnrad (28) auf der Vorgelegewelle (29) In Eingriff steht, dessen Zähnezahl wesentlich geringer ist als die des Zahnrads auf der Arbeitsspindel.

8. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkörper (66) durch eine Vielkeilverzahnung (64, 65) drehfest und axial verschiebbar mit der Arbeitsspindel (60) verbunden ist.

9. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagkörper (66) eine Vielkeilinnenverzahnung (67) besitzt, in welche eine Vielkeilaußenverzahnung (68) einer Antriebsspindel (69) taucht, auf der drehfest mehrere Zahnräder (70, 71) angeordnet sind, die mit entsprechenden Zahnrädern (72, 73) auf einer Vorge'egewelle (74) im Eingriff stehen.