DE2832429A1

DE2832429A1 - Bohrmaschine mit bohrtiefenanschlag

Info

Publication number: DE2832429A1
Application number: DE19782832429
Authority: DE
Inventors: Gerhard Teger; Werner Theissig
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1978-07-24
Filing date: 1978-07-24
Publication date: 1980-02-14
Also published as: CH640762A5; US4256422A; DE2832429C2

Description

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Anwaltsakte; 29 558 24.JuIi 1978

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Bohrmaschine mit Bohrtiefenanschlag

Die Erfindung betrifft eine Bohrmaschine mit einem am Maschinengehäuse parallel zur Bohrachse längsverschiebbar gelagerten und mittels einer Exzenterhandhabe festspannbaren stabförmigen Bohrtiefenanschlag .

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Eine bekannte Bohrmaschine weist einen stabförmigen Bohrtiefenanschlag runden Querschnitts auf, der in zwei Lägeraugen des Masehinengehäuses parallel zur Bohrachse verschiebbar geführt ist. Zwischen den Lageraugen befindet sich ein vom Bohrtiefenanschlag durchsetzter und dieserart schwenkbarer Exzenterhebel. Beim Anschwenken des Exzenterhebeis gegen das Maschinengehäuse wird dessen exzentrische Spannfläche an die Oberfläche des Masehinengehäuses gelenkt, wodurch ein Verspannen des Bohrtiefenanschlages in den Lageraugen und damit ein reibschlüssiges axiales Festlegen desselben erfolgt.

Ein Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass mit zunehmendem Anschwenken des Exzenterhebels sich die Spannkraft erhöht. Am Endpunkt des Spannweges wird der höchste Schliessdruck erreicht, wobei der Exzenterhebel aufgrund der gleichzeitig erzielten Selbsthemmung diese Stellung beibehalten soll. Die hohe Spann- · kraft führt zu hohem Lochleibungsdruck in den Lageraugen und damit nebst Ermüdung zu frühzeitigem Verschleiss der Teile. Die Folge davon ist, dass die Spannkraft des Exzenterhebels nach relativ kurzer Einsatzzeit der zumeist auch Schlagenergie abgebenden Bohrmaschine nicht mehr ausreicht, den Bohrtiefenanschlag axial zu fixieren. Eine Erhöhung der Spannkraft durch weitergehendes Anschwenken des Exzenterhebels ist nicht möglich, da der Endpunkt des Spannweges desselben bereits ursprünglich erreicht wurde. .

Die Zuverlässigkeit der Lagefixierung des bekannten Bohrtiefenanschlages ist zudem auch deshalb problematisch, da dieser einen runden Querschnitt und eine glatte Oberfläche aufweist, sodass das Festspannen ausschliesslich reibschlüssig erfolgt.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bohrmaschine mit durch eine Exζenterhandhabe festspannbarem stabförmigem Bohrtiefenanschlag zu schaffen, der sich durch einfache Handhabung und durch eine dauerhaft sichere Festspannung auszeichnet.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch eine der Exzenterhandhabe zugeordnete, mit dem Bohrtiefenanschlag in dessen Längsverschiebbarkeit entgegenwirkenden Eingriff bringbare Riffelung und eine dem Exzenterhöchstpunkt in Eingriffsschwenkrichtung nachgeschaltete Klemmfläche, deren Spannradius geringfügig kleiner als der Radius zum Exzenterhöchstpunkt ist, gelöst.

Die Riffelung ist zweckmässig, ähnlich einem Rändel, eine aus Zacken gebildete Verzahnung, wobei die Kronen der Verzahnung in ihrer Längserstreckung im wesentlichen normal zur Achse des Bohrtiefenanschlages verlaufen.

Die Exzenterhandhabe ist unabhängig vom Bohrtiefenanschlag gelagert. Durch Betätigen derselben ist die Riffelung gegen die Mantelfläche des Bohrtiefenanschlages spannbar. Dabei drückt sich die Riffelung in den beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Bohrtiefenanschlag ein, sodass eine formschlüssige Lagefixierung des letzteren erzielt wird.

Je nach dem Grad der Verformbarkeit des Bohrtiefenanschlages bleiben die von der Riffelung der Exzenterhandhabe geschaffenen Eindrücke im Bohrtiefenanschlag teilweise oder vollständig bestehen, sodass für den nächsten Eingriff gegebenenfalls bereits eine Art Gegenverzahnung am Bohrtiefenanschlag vorhanden ist. Das Lösen der Exzenterhandhabe erfolgt auf bekannte Weise, wodurch der Bohrtiefenanschlag wieder freie Verschieblichkeit erlangt.

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Durch das erfindungsgemässe Anordnen und Ausbilden der dem Exzenterhöchstpunkt nachgeschalteten Klemmfläche lässt sich ferner ein Rastungseffekt der Exzenterhandhabe bewirken. Zudem wird dadurch der erhebliche Vorteil erzielt, dass die maximale Schliesskraft des Schwenkhebels im Endpunkt des Spahnweges unterschritten wird, was sich auf den Verschleiss und damit auf die Lebenserwartung der in Rede stehenden Teile positiv auswirkt.

Um ein möglichst belastungsfähiges Festlegen des Bohrtiefenanschlages zu erreichen, ist die Riffelung vorzugsweise an einer in Spannstellung der Exzenterhandhabe zwischen Klemmfläche und Bohrtiefenanschlag angeordneten Druckplatte vorgesehen. Die Grossflächigkeit der dieserart mit dem Bohrtiefenanschlag in Kontakt tretenden Angriffsfläche der Druckplatte gewährleistet zudem minimalen Verschleiss.

Die Druckplatte ist funktionell der Exζenterhandhabe zugeordnet, dh sie ist einerseits von der Exzenterhandhabe gegen den Bohrtiefenanschlag lenkbar und andererseits gegenüber der Exzenterhandhabe parallel zur Bohrachse unverschieblich gelagert. Letzteres erfolgt einfachheitshalber durch Anordnen der Druckplatte in einer Ausnehmung des Maschinengehäuses, die eine Art Käfig bildet.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird das Festspannen des Bohrtiefenanschlages einfachheitshalber durch Anordnen der Riffelung an der Klemmfläche der Exzenterhandhabe erzielt. Diese Lösung ist insbesondere in konstruktiver Hinsicht vorteilhaft, ohne dass auf voran aufgezeigte funktioneile Eigenschaften verzichtet werden muss.

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Mit Vorteil ist die Exzenterhandhabe als Schwenkhebel ausgebildet, was, beispielsweise im Gegensatz zur Gestaltung als Exzenterrad, eine einfache Bedienung gewährleistet, indem sich der Schwenkhebel durch einen einzigen Bedienungsgriff in bzw ausser Spannfunktion bringen lässt. Zudem kann ein Schwenkhebel so gestaltet werden, dass er in spannender Stellung das Maschinengehäuse nicht seitlich hindernd überragt.

Vorzugsweise weist der Bohrtiefenanschlag einen polygonalen Querschnitt auf, wobei eine Mehrkantseitenfläche der Riffelung zugekehrt ist. Im besonderen eignet sich ein Vierkant- oder Sechskantquerschnitt, da hier die Seitenflächen relativ gross sind und somit ein weitestgehend verschleissfreies Festspannen gewährleistet wird. Im Gegensatz zu einem Rundstab hat ein polygonaler Querschnitt den Vorteil, dass er in einer korrespondierenden Lagerung geführt werden kann, sodass keine separate Verdrehsicherung für den Bohrtiefenanschlag erforderlich ist.

Der Verschleiss des Bohrtiefenanschlages durch den wiederholten Eingriff der Riffelung wird mit Vorteil herabgesetzt, indem der Bohrtiefenanschlag im Angriffsbereich der Riffelung eine entsprechende Gegenriffelung aufweist. Auf diese Weise wird beim Zuführen des Schwenkhebels ein formschlüssiger Eingriff der schwenkhebelseitigen Riffelung in der Gegenriffeiung des Bohrtiefenanschlages erzielt, ohne dass hierbei eine Materialverformung stattfindet.

Bei der Auslegung des Spannweges des Schwenkhebels ist darauf zu achten, dass die Riffelungen in entspannter Stellung des Schwenkhebels mit Sicherheit ausser gegenseitigen" Eingriff gelangen, um ein Verschieben des Bohrtiefenanschlages zu ermöglichen. Die

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Flankenneigung der Riffelungen ist so zu wählen, dass bei entspanntem Schwenkhebel ein allfälliger gegenseitiger Eingriff der Riffelungen nicht selbsthemmend wirkt und sich folglich der Bohrtiefenanschlag nicht verschieben lasst. Eine Selbsthemmung wird unterbunden, wenn die Flankenneigung etwa 45 beträgt, dh der von den Flanken der Zähne eingeschlossene Winkel beträgt 90.,

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert werden, und zwar zeigen ·

Fig.-1 eine Bohrmaschine mit einem Tiefenanschlag in verspannter Stellung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Bohrmaschine im Bereich des Tiefenanschlages gemäss dem Schnittverlauf H-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Tiefenanschlag gemäss dem Schnittverlauf HI-III nach Fig. 1,

Fig. 2a, 2b, 2c eine Detaildarstellung der Teile des

Tiefenanschlages in den drei charakteristischen Funktionsstellungen, analog der Ansicht nach

, Fig. 2,

Fig. 3a, 3b, 3c das in Fig. 3 eingekreiste Detail in den Funktionsstellungen analog den Fig. 2a, 2b, 2c.

Die Fig. 1 zeigt ein gesamthaft mit 1 bezeichnetes Maschinengehäuse, das vorderseitig von einem Werkzeughalter 2 überragt wird, in dem ein Bohrer 3 gefasst ist. Ein gesamthaft mit 4 bezeichneter Bohrtiefenanschlag durchsetzt zu Führungszwecken eine

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gehäuseseitige Ausbuchtung 5. Die Ausbuchtung 5 weist seitlich zwei abstehende Lageraugen 6 auf, die der Aufnahme eines Lagerbolzens 7 dienen. Ein gesamthaft mit 8 bezeichneter Schwenkhebel, dessen einer Endabschnitt als Exzenterkopf 9 ausgebildet ist, wie dies insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, ist zwischen den Lageraugen 6 schwenkbar gelagert, wozu der Lagerbolzen 7 den Exzenterkopf 9 im Zentrum durchsetzt.

Wie der Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, drückt der Exzenterkopf 9 in der gezeigten Funktionsstellung gegen eine gesamthaft mit 11 bezeichnete Druckplatte, die sich ihrerseits an der ihr zugewandten Seitenfläche 12 des Bohrtiefenanschlags 4 abstützt. Dabei treten, was im einzelnen der Fig. 3 zu entnehmen ist, eine Riffelung 13 der Druckplatte 11 und eine Gegenriffeiung 14 des Bohrtiefenanschlags 4 gegenseitig in formschlüssigen Eingriff. Der Bohrtiefenanschlag 4 ist so lagesicher fixiert.

Die Ausbildung des Exzenterkopfes 9 und dessen Zusammenwirken mit der Druckplatte 11 und indirekt mit dem Bohrtiefenanschlag 4 soll in einer stilisierten Vergrösserung dieser Teile in den Fig. 2a, 2b und 2c verdeutlicht werden, wobei diese Figuren die in der Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten und analog mit a, b und c bezeichneten FunktionsStellungen des Schwenkhebels aufzeigen. Ebenso zeigen die Fig. 3a, 3b und 3c die analogen FunktionsStellungen der Druckplatte 11 und des Bohrtiefenanschlages 4 in vergrösserter Darstellung, gemäss dem eingekreisten Detail in der Fig. 3.

Der Fig. 2a ist wiederum zu entnehmen, dass der Exzenterkopf 9 im Zentrum den Lagerbolzen Ί aufweist. In der Grundform ist der Querschnitt des Exzenterkopfes 9 kreisrund ausgebildet, wobei ein

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kreisrunder Abschnitt als Klenunflache 15 dient. Ferner weist die Umfangskontur des Exzenterkopfes 9 eine Exzenternase 16 und eine plane Freifläche 17 auf. ■■ - _

In der in Fig. 2a gezeigten Schwenkstellung steht die Freifläche 17 der Druckplatte 11 gegenüber, sodass der Zwischenraum zwischen der Freifläche 17 und der Seitenfläche 12- des Bohrtiefenanschlages 4 grosser als die Dicke der Druckplatte 11 ist. Letztere
steht demnach mit der Riffelung 13 nicht in Eingriff mit der
Gegenriffelung 14, sodass der Bohrtiefenanschlag 4 frei verschiebbar ist. Dies verdeutlicht auch die Fig. 3a, woraus zudem hervorgeht, dass die Riffelungen 13, 14 als zackenförmige Verzahnungen
det sind.

zahnungen mit einem Neigungswinkel der Flanken von 4.5 ausgebil-

Wird der Schwenkhebel .8 aus der in Fig. 2a gezeigten Freigabestellung in Pfeilrichtung, dh mit dem Griffteil gegen das Gehäuse 1 geschwenkt, so läuft die Exzenternase 16 an der Druckplatte 11 auf und,drückt diese, wie aus Fig. 2b entnehmbar, gegen den
Bohrtiefenanschlag 4, wodurch die Riffelungen 13, 14, wie in der Fig. 3b verdeutlicht, gegenseitig in spielfreien Eingriff gelangen. Bei entsprechender Auslegung der Exzentrizität wird in
dieser Funktionsstellung eine gegenseitige Verspannung der Teile erzielt. . .

Dieser Schliessdruck wird jedoch herabgesetzt, indem der Schwenkhebel 8 aus der in Fig. 2b gezeigten Mittelstellung in Pfeilrichtung um ca. 30° weitergedreht wird, worauf er die den Fig. 2c
bzw. 3e entnehmbare Lage einnimmt. Dabei ist die Exzenternase 16 von der Druckplatte 11 weggeschwenkt worden und die Klemmfläche

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15 übernimmt die Abstützung der Druckplatte 11. Da die Kleirunflache 15 einen geringfügig kleineren Zentrumsabstand als die Kontur der Exzenternase 16 aufweist, kann die Riffelung 13 der Druckplatte 11 jedoch zum Abbau der zuvor gegebenen Schliessspannung geringfügig vom Bohrtiefenanschlag 4 abheben, sodass zwischen den Riffelungen 13, 14 unter Beibehaltung des formschlüssigen Eingriffs ein geringfügiges Spiel entsteht.

Da das Schwenken des Schwenkhebels 8 nur unter Ueberwindung des beim Auflaufen der Exzenternase 16 an der Druckplatte 11 entstehenden Schliessdruckes möglich ist, verhakt der Schwenkhebel 8 in der quasi druckentlasteten Endstellung gemäss Fig. 2c, ohne dass die Gefahr des selbsttätigen'Rückschwenkens gegeben ist. Zur Erzielung der Verschiebbarkeit, die nach vorne durch einen in Fig. 1 gezeigten Kopf 18 begrenzt ist, wird der Schwenkhebel 8 sohin wieder entgegen der in den Fig. 2a und 2b gezeigten Pfeilrichtung in die Position nach Fig. 2a zurückgeschwenkt.

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L e e r s e i t e

Claims

Anwaltsakte; 29 558 .;.-.■; : . 7fi^? A 29

Patentansprüche

Bohrmaschine mit einem am Maschinengehäuse parallel zur Bohrachse längsverschiebbar gelagerten und mittels einer Exzenterhandhabe festspannbaren stabförmigen Bohrtiefenanschlag, gekennzeichnet durch eine der Exzenterhandhabe (8) zugeordnete, mit dem Bohrtiefenanschlag (4) in dessen Längsverschiebbarkeit entgegenwirkenden Eingriff bringbare Riffelung (13) und eine dem Exzenterhöchstpunkt (16) in Eingriffsschwenkrichtung nachgeschaltete Klemmfläche (15), deren Spannradius geringfügig kleiner als. der Radius zum Exzenterhöchstpunkt (16) ist.
2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riffelung (13) an einer in Spannstellung der Exzenterhandhabe (8) zwischen Klemmfläche (15) und Bohrtiefenanschlag (4) angeordneten Druckplatte (11) vorgesehen ist. .
3. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Riffelung (13) an der Klemmfläche (15) angeordnet ist.
4. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterhandhabe als Schwenkhebel (8) ausgebildet ist.
5. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrtiefenanschlag (4) einen polygonalen Querschnitt aufweist, wobei eine Mehrkantseitenfläche (12) der Riffelung (13) zugekehrt ist.
6. Bohrmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge-. kennzeichnet, dass der. Bohrtiefenanschlag (4) im Angriffsbereich der Riffelung (13) eine entsprechende Gegenriffelung (14) aufweist.

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