DE2757008A1

DE2757008A1 - Rotary and impact operated pneumatic drill - has electromechanical or mechanical coupling to disconnect crank drive for reciprocating mechanism

Info

Publication number: DE2757008A1
Application number: DE19772757008
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Ing Wolf
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1977-12-21
Filing date: 1977-12-21
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2757008C2

Abstract

The pneumatic hammer with a rotary and reciprocating mechanism as in the main patent, has a gearwheel system for the rotary drive, connected to an eccentric crank mechanism which drives a piston in line with the tool bit. This acts against an impact member for the reciprocating drive. In the region of the crank is a coupling to disconnect the crank drive. This has a sliding block which can be moved along the drive shaft by means of an operating arm extending through the casing. This has driving teeth which are disengaged from corresponding teeth on the plate carrying the eccentric crank drive member. A magnetic coupling can alternatively be used, operated by a changeover switch.

Description

Pneumatischer Hammer Pneumatic hammer

Gegenstand des Hauptpatents .... (P 26 02 239.9-24) ist ein Bohrhammer mit in einer gemeinsamen, feststehenden Zylinderbüchse untergebrachten Antriebs- und Schlagelementen in Form eines motorbetätigten Antriebskolbens und eines freien Schlagkörpers, welcher vom Antriebskolben über flift als Koppel- und Puffermedium in eine Hin- und Herbewegung versetzbar ist, wobei die Steuerung des Schlagkörpers über eine in der Zylindestrandung im Bereich des pneumatischen Puffers vorgesehene Lüftungsöffnung erfolgt und der Werkzeughalter drehangetrieben ist und bei dem zur Drehung des Werkzeughalters eine die feststehende Zylinderbüchse umgebende, von dem den Antriebskolben betätigenden Motor angetriebene Hohlwelle vorgesehen ist.The subject of the main patent .... (P 26 02 239.9-24) is a hammer drill with drive units housed in a common, fixed cylinder liner and striking elements in the form of a motorized drive piston and a free one Impact body, which flifts from the drive piston over as a coupling and buffer medium can be set in a reciprocating motion, the control of the impactor via one provided in the cylinder border in the area of the pneumatic buffer Ventilation opening takes place and the tool holder is rotationally driven and in which to Rotation of the tool holder surrounding the stationary cylinder liner from the motor actuating the drive piston is provided which is driven hollow shaft.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen solchen BoIiiQanmer dahingehend zu verbessern bzw. auszugestalten, daß auf einfache Weise die Arbeitsgänge Bohren, Hammerbohren und geUebenenfalls auch nur Hämmern äe nach Wunsch oder Erfordernis unabhängig voneinander ausführbar sind.It is the object of the present invention to provide such a BoIiiQanmer to the effect to improve or design that the operations in a simple manner Drilling, hammer drilling and, if necessary, just hammering as desired or required can be executed independently of one another.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß in den Kraftweg zum Antriebskolben und/oder in den Kraftweg zur Hohlwelle eine Schaltkupplung eingefügt ist.This object is achieved in that, according to the invention, in the force path A clutch is inserted into the drive piston and / or into the power path to the hollow shaft is.

Eine solche Kupplung wird zweckmäßigerweise in die Eurbelwelle für den Antriebskolben bzw. in die Welle für den IIchlzSrlinder eingefügt. Dabei kann äe nach Zweckmäßigkeit entweder eine mechanische oder eine elektromagnetisch schaltende Kupplung verwendet werden.Such a coupling is expediently in the Eurbelwelle for the drive piston or inserted into the shaft for the IIchlzSrlinder. Here can Depending on expediency, either a mechanical or an electromagnetic switching Clutch can be used.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung naher erläutert.An embodiment of the invention is based on the following explained in more detail in the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Hammerbohrer, Fig. 2 einen Schnitt durch eine bekannte Klauenkupplung.1 shows a longitudinal section through the hammer drill according to the invention, 2 shows a section through a known dog clutch.

Wie aus den FilSiiren ersichtlich ist, ist die Kurbelwelle für den Antrieb des Arbeitskolbens 1 in zwei Wellenabschnitte 7' und 7" unterteilt. Diese Wellenabschnitte sind hier durch eine mechanische Schaltkupplung 44 miteinander verbindbar und voneinander lösbar. Zum Ausrücken der Kupplung dient der im i'rinzip dargestellte, beispielsweise gabelförmig ausgebildete Hebel 45.As can be seen from the fils, the crankshaft is for the Drive of the working piston 1 is divided into two shaft sections 7 'and 7 ". This Shaft sections are here connected to one another by a mechanical clutch 44 connectable and detachable from each other. The i'principle is used to disengage the clutch lever 45 shown, for example fork-shaped.

Bei der in Fig.2 schematisch dargestellten Schaltkupplung in Form einer Hildebrandt-Klauenkupplung sind beide Kupplungshälften fest mit dem jeweiligen Wellenabschnitt 7' und 7" verbunden. Die Klauen 46 des getriebenen Teils 47 liegen auf einem kleineren Radius als die Klauen 48 des treibenden Teils 69. Auf der Nabe des getriebenen Teils 47 ist ein verschiebbares Klauenteil 50 angeordnet, dessen radiale Klauenhöhe der Summe der beiden anderen entspricht.In the case of the clutch shown schematically in FIG With a Hildebrandt claw coupling, both coupling halves are firmly attached to the respective one Shaft section 7 'and 7 "connected. The claws 46 of the driven part 47 lie on a smaller radius than the claws 48 of the driving part 69. On the hub of the driven part 47 a displaceable claw part 50 is arranged, whose radial claw height corresponds to the sum of the other two.

Durch Einrücken der Klauen des Teils 50 in die Lücken zwischen den untereiuander befindlichen Klauen 46,48 des treibenden Teils 49 und des getriebenen Teils 47 wird die Verbindung der beiden Wellenabschnitte 7' und 7 hergestellt. Beim Lösen unter Last tritt Reibung nur noch an den Klauen, aber nicht an den Gleitfedcrn oder am Keilwellenprofil auf.By engaging the claws of part 50 in the gaps between the claws 46, 48 of the driving part 49 and the driven part located one below the other Part 47 is used to connect the two shaft sections 7 'and 7. At the When loosening under load, friction occurs only on the claws, but not on the sliding springs or on the spline.

Daher ist hier die Kraft wesentlich geringer als bei einer einfachen Klauenkupplung.Therefore, the force here is much less than with a simple one Claw coupling.

Soll mit dem Bohrhammer der Arbeitsgang "Hämernt bei gleichzeitigem "Bohren" ausgeführt werden, so ist zwecks Erzielung einer kraftschlüssigen Verbindung der beiden Wellenteile 7' und 7" die Schaltkupplung 44 mittels des Hebelmechanismusses 45 einzurücken oder im Falle der Verwendung einer elektromagnetisch betätigten Schaltkupplung ist der betreffende Schalter zu betätigen, der den Stromkreis für die flagnetspule schließt. In diesem Fall arbeitet sowohl der in der feststehenden Zylinderbüchse 8 untergebrachte und gefiihrte Arbeitskolben 1 als auch die Hohlwelle 13, welche die das Werkzeug 43 aufnehmende Spindelhülse 33 in Drehung versetzt.Should the operation "Hammer with simultaneous "Drilling" is carried out in order to achieve a positive connection of the two shaft parts 7 'and 7 "the clutch 44 by means of the lever mechanism 45 or in the case of using an electromagnetically actuated clutch the relevant switch must be operated, which is the circuit for the flagnetspule closes. In this case, both the one in the fixed cylinder liner works 8 housed and guided working piston 1 as well as the hollow shaft 13, which the spindle sleeve 33 accommodating the tool 43 is set in rotation.

Der Antrieb des Arbeitskolbens 1 wird dabei durch die Ubertragung der Drehzahl des Kurbelwellenstumpfs 7' über die Schaltkupplung 44 auf den abgehenden getriebenen Wellenabschnitt 7" bewirkt und die Hohlwelle 13 wird gleichzeitig mittels der Zwischenwelle 15 über den Winkeltrieb 14,16 in Drehung versetzt. Die Zwischenwelle 15 kann im Bedarfsfalle ebenfalls in zwei entsprechende, mittels einer Schaltkupplung miteinander kraftschlüssig verbindbare Wellenab schnitte unterteilt sein.The drive of the working piston 1 is thereby due to the transmission the speed of the crankshaft stub 7 'via the clutch 44 to the outgoing driven shaft section 7 "causes and the hollow shaft 13 is simultaneously by means of the intermediate shaft 15 is set in rotation via the angle drive 14, 16. The intermediate shaft 15 can if necessary also in two corresponding, by means of a clutch each other non-positively connectable Wellenab sections be divided.

Beim Ausführungsbeispiel wird die Schla£wirhlrig dem Wcrkzeug 43 über den Döpper 12 vermittelt, dessen Schaft 28 vom Schlagkörper 9 periodisch beaufschlagt wird. Die in der feststehenden Zylinderbüchse 8 vorhandene Lüftungsbohrw-lg 27 oder auch eine Mehrzahl solcher Bohrungen sind für den exakten Arbeitsablauf erforderlich, indem diese oeffnungen immer dann, wenn sie vom Schlagkörper 9 nicht berdeckt sind, die Zufuhr von Luft (Nachtanken) in die Pufferzone 10 ermöglichen und andererseits dann, wenn sie vom Schlagkörper 9 überdeckt sind, eine Kompression der in der Pufferzone 10 beim Kompressionshub des Arbeitskolbens 1 zulassen. Infolge dieses pneumatischen ueberdrucks wird der Schlagkörper 9 nach vorne geschleudert und vermittelt schließlich seine Energie dem Döpper 12, der wiederum auf den Schaft 11 des Werkzeugs 43 aufprallt.In the exemplary embodiment, the hose is passed over to the tool 43 mediates the striker 12, the shaft 28 of which from the impact body 9 periodically is applied. The Lüftungsbohrw-lg present in the fixed cylinder liner 8 27 or a plurality of such holes are for the exact work flow required by these openings whenever they are not from the impact body 9 are covered, allow the supply of air (refueling) in the buffer zone 10 and on the other hand, when they are covered by the impact body 9, compression which allow in the buffer zone 10 during the compression stroke of the working piston 1. As a result this pneumatic overpressure, the impact body 9 is thrown forward and finally conveys its energy to the anvil 12, which in turn acts on the shaft 11 of the tool 43 impacts.

Ist lediglich der Arbeitsgang 2Bohren' erforderlich bzw.If only the 'drilling' step is required or

erwunscht, so mlterbleib-t wegen der ausgerückten Schaltkupplung 44 ein Antrieb des Arbeitskolbens 1 und demgemäß auch eine Kompression in der Pufferzone 10. Daher wird auch der Schlagkörper 9 nicht beschleunigt. Das Werkzeug 43 kann somit keine schlagende Bewegung mehr ausführen. Hingegen rotiert die auf der Zylinderbüchse mittels Nadel- oder Kugellager 20 drehbar gelagerte Hohlwelle 13.desired, so it remains because of the disengaged clutch 44 a drive of the working piston 1 and accordingly also a compression in the buffer zone 10. Therefore, the impact body 9 is not accelerated. The tool 43 can thus no longer perform a striking movement. In contrast, the rotates on the cylinder liner Hollow shaft 13 rotatably mounted by means of needle or ball bearings 20.

Zwischen den Außenumfang der Hohlwelle 13 und der Innenseite des Gehäuses 22 sind entsprechende weitere Lager 21 vorgesehen. Die Rotationsbewegung der Hohlwelle 13 wird mittels der in Rollenlagern 38 im feststehenden Werkzeugaufnctl eteil 40 des Bohrhammers drehbar gelagerten Spindelhülse 33 auf das in diese eingesetzte Werkzeug 43 übertragen.Between the outer circumference of the hollow shaft 13 and the inside of the housing 22 corresponding further bearings 21 are provided. The rotational movement of the hollow shaft 13 is by means of the in roller bearings 38 in the stationary tool holder part 40 of the hammer drill rotatably mounted spindle sleeve 33 on the inserted into this Transfer tool 43.

Unterteilt man die gegebenenfalls entsprechend verlängerte Zwischenwelle 15 für den Antrieb der Hohlwelle in zwei Wellenabscklitte, die dann ebenfalls mittels einer Schaltkupplung kraftschlüssig miteinander verbindbar sind, so ist im Falle des Ausrückens einer solchen Kupplung die Drehbewegung des Hohlzylinders 13 unterbunden. Sind zu diesem Zeitpunkt die Kurbelwellenabschnitte 7' und 7 infolge eingerückter Schaltkupplung 44 kraftschlüssig miteinander gekuppelt, so führt das Werkzeug 43 lediglich eine Schlag-bzw. Hammerbewegung aus.The intermediate shaft, which may have been extended accordingly, is subdivided 15 for driving the hollow shaft in two Wellenabscklitte, which then also by means of a clutch can be positively connected to one another, so is in the case the disengagement of such a clutch, the rotational movement of the hollow cylinder 13 is prevented. Are about this Time the crankshaft sections 7 'and 7 as a result engaged clutch 44 frictionally coupled with each other, so that leads Tool 43 only an impact or. Hammer movement off.

Mit dem erfindungsgemäßen Bohrhammer läßt sich also je nach Erfordernis jeder der drei Arbeitsgänge Bohren, Hammerbohren und Hämmern ohne Schwierigkeiten für sich durchführen.With the hammer drill according to the invention, depending on requirements any of the three operations of drilling, hammer drilling and hammering without difficulty perform for yourself.

Die getriebene Welle 7' kann entweder unmittelbar die Welle des nicht gezeichneten Antriebsmotors sein oder aber ein weiteres Zahnrad enthalten, das mit einem Ritzel der Welle des Antriebsmotors in Eingriff steht. Der Antrieb der Zwischenwelle 15 erfolgt beim Ausführungsbeispiel über das mit dem Stirnrad 19 kämmende Zahnrad 17. Es ist ohne weiteres auch möglich, die Zwischenwelle 15 unmittelbar oder mittelbar vom Antriebsmotor aus anzutreiben und über das Zahnrad 17 das Zahnrad 19 in Drehung zu versetzen. Im Palle einer elektromagnetisch schaltenden Kupplung kann der hierfür erforderliche Betätigungsschalter auch im Hauptschalter für den Bohrhammer integriert sein.The driven shaft 7 'can either directly be the wave of the not Drawn drive motor or contain another gear that is with a pinion of the shaft of the drive motor is in engagement. The drive of the intermediate shaft 15 takes place in the exemplary embodiment via the gear wheel meshing with the spur gear 19 17. It is also possible to use the intermediate shaft 15 directly or indirectly to be driven by the drive motor and via the gear 17, the gear 19 in rotation to move. In the case of an electromagnetically switching clutch, the can do this required actuation switch also integrated in the main switch for the hammer drill be.

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Claims

Patent claims 1. Rotary hammer with a common, fixed Cylinder liner accommodated drive and impact elements in the form of a motor-operated Drive piston and a free impact body, which piston from the drive Air can be set in a reciprocating motion as a double and buffer medium, wherein the control of the impact body via one in the cylinder wall in the area of the Pneumatic buffer provided ventilation opening takes place and the tool holder is rotationally driven and according to patent ......... (patent application P 26 02 239.9-24) to position the first tool holder in the fixed cylinder liner surrounding hollow shaft driven by the motor which actuates the drive piston is provided, characterized in that in the power path to the drive piston and / or a clutch is inserted into the Eraftweg to the hollow shaft.

2. Rotary hammer according to claim 1, characterized in that the clutch is provided in the area of the crankshaft for the drive piston.

3. Rotary hammer according to claim 1, characterized in that the clutch is arranged in the area of the drive shaft for the hollow cylinder.

4. Rotary hammer according to one of claims 1-3, characterized by the use of a mechanical clutch.

5. Rotary hammer according to claim 4, characterized in that the coupling can be disengaged by means of an externally accessible lever.

6. Rotary hammer according to one of claims 1-3, characterized by the use of an electromagnetic clutch with a fixed magnet coil.

7. Rotary hammer according to claim 6, characterized in that the magnetic coil can be actuated by means of a switch.

8. Rotary hammer according to Claims 6 and 7, characterized in that that the actuation switch for the solenoid is integrated in the main switch.