DE2902025B1 - Vorrichtung mit einer drehbaren Welle und einem auf dieser unverdrehbar angeordneten Gleitelement - Google Patents

Vorrichtung mit einer drehbaren Welle und einem auf dieser unverdrehbar angeordneten Gleitelement

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DE2902025B1
DE2902025B1 DE19792902025 DE2902025A DE2902025B1 DE 2902025 B1 DE2902025 B1 DE 2902025B1 DE 19792902025 DE19792902025 DE 19792902025 DE 2902025 A DE2902025 A DE 2902025A DE 2902025 B1 DE2902025 B1 DE 2902025B1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/08Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H25/12Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for interconverting rotary motion and reciprocating motion with reciprocation along the axis of rotation, e.g. gearings with helical grooves and automatic reversal or cams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06Means for driving the impulse member
    • B25D11/10Means for driving the impulse member comprising a cam mechanism
    • B25D11/102Means for driving the impulse member comprising a cam mechanism the rotating axis of the cam member being coaxial with the axis of the tool
    • B25D11/106Means for driving the impulse member comprising a cam mechanism the rotating axis of the cam member being coaxial with the axis of the tool cam member and cam follower having the same shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
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    • B25D17/005Attachments or adapters placed between tool and hammer

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Description

  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das antreibende erste Gleitelement auf der Welle unverdrehbar und unverschiebbar angebracht ist oder mit dieser eine bauliche Einheit bildet und daß die Welle auch das getriebene zweite Gleitelement axial durchdringt und gleichzeitig den drehbaren und axial verschiebbaren Antrieb bildet. Durch diese Erfindungsmerkmale können alle Teile auf der einzigen gemeinsamen Welle angeordnet werden, deren eine Seite als Antrieb und deren andere Seite als Abtrieb dient. Je nach Ausbildung der Kurvenform der Kurt enzüge kann eine hin- und hergehende Drehbewegung erzeugt werden, die z. B. als Hub-, Schlag- oder Bohrstößel-Antrieb beispielsweise für Pumpen, Stanzen, Lochstanzen, Lochpressen oder für einen Vorschub oder für Hub-oder Hubdrehbewegungen verwendet werden kann. Je nach Einstellung des zweiten Gleitelements kann auch eine reine Drehbewegung erhalten werden. Auch kann bei entsprechender Ausführung der Kurvenform eine Dreh-Schlagbewegung erzeugt werden, wie sie z. B. für einen Niet- oder Schlaghammel, einen Vibrator oder zum Schlagbohren erforderlich ist. Dabei können Schläge erzeugt werden, wie sie üblicherweise nur von Preßlufthämmern her bekannt sind. In letzterem Fall ist die gesamte Welle mit dem Gleitelement zugleich das schlagende Massegewicht, so daß eine hohe Schlagenergie abgegeben werden kann. Von besonderem Vorteil ist weiterhin, daß praktisch alle Axialkräfte vom Gehäuse aufgenommen werden, so daß keine besonde- ren Axiallager erforderlich sind.
  • Weitere vorteilhafte Ergänzungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt F i g. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für ein Dreh-Hubwerk, wobei die axiale Rückbewegung durch Federkraft erfolgt, F i g. 2 die Abwicklung der Kurvenzüge der Gleitelemente der Vorrichtung gemäß F i g. 1, F i g. 3 eine Vorrichtung mit Dreh- und zwangsweiser Hin- und Herbewegung, F i g. 4 die Abwicklung der einzelnen Kurvenzüge der Fig.3, Fig.5 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit andersartig ausgebildeten Kurvenzügen für eine Dreh-und zwangsweise Hin- und Herbewegung, Fig.6 die Abwicklung der einzelnen Kurvenzüge gemäß Fig. 5, F i g. 7 eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Dreh-Schlagwerk und F i g. 8 die Abwicklung der Kurvenzüge gemäß Fig. 7.
  • In Fig. 1 ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das z. B.
  • aus einem Rohr 2 und an den Enden desselben angebrachten Flanschen 3 und 4 besteht. Letztere können an einem am Rohr 2 angeformten Befestigungselement 5, z. B. einem angeformten Flansch, angeschraubt sein, wie in der Zeichnung am linken Rohrende und der rechten unteren Hälfte des rechten Rohrendes gezeigt ist, oder es kann eine Gewilldebuchse 6 auf das Rohrende aufgeschraubt sein, wie die obere Hälfte des rechten Rohrendes zeigt. Auch kann ein Flansch des Rohres 4 gleich mit einem Gewindestück versehen sein und damit auf das Rohr 2 auf ein dort vorgesehenes Gewinde aufgeschraubt werden. Die Befestigungselemente 5 und/oder die Flansche 3; 4 können zugleich zur Befestigung der Vorrichtung an einem nicht dargestellten Antriebsaggregat bzw. zur Befestigung eines anzutreibenden Werkzeugs, z. B. eines Bohrmeißels etc., dienen. Zur Zentrierung des Flansches im Rohr 2 oder Gehäuse 1 kann dieser einen dem Rohrinnendurchmesser angepaßten Ansatz 7 besitzen.
  • Die Flansche 3,4 bzw. die Gewindebuchse 6 ist bzw.
  • sind mit je einer Bohrung versehen, durch die eine Welle 8 hindurchragt, deren Wellenende eine Antriebsseite 9 und deren entgegengesetztes Wellenende eine Abtriebsseite 10 bildet. Die Bohrungen können zugleich zur dreh- und verschiebbaren Lagerung der Welle 8 dienen.
  • Im Rohr 2 ist die Welle 8 mit einem starr mit dieser verbundenen ersten Gleitelement 11 versehen. Beide können eine bauliche Einheit bilden, oder das Gleitelement 11 ist z. B. mittels einer Nutverbindung, beispielsweise einer Nut- und Feder-Führung oder eine Keilnutverbindung, und durch einen Bolzen oder eine Schraube auf der Welle 8 befestigt. Zwischen Gleitelement 11 und dem Ansatz 7 des Flansches 3 ist eine Druckfeder 12 auf die Welle 8 aufgeschoben. Gegebenenfalls kann noch zwischen Druckfeder 12 und Ansatz 7 bzw. Gleitelement 11 je eine Beilagscheibe 13 und 14 vorgesehen sein.
  • Die nach innen ragende Stirnseite des Gleitelements 11 ist mit einem Kurvenzug 15 versehen, dessen Gleitfläche 16 mit einer Gleitfläche 17 eines Kurvenzuges 18 zusammenwirken kann. Letzterer ist an der nach innen ragenden Stirnseite eines zweiten Gleitelements 19 vorgesehen, das im Gehäuse 1 bzw. im Rohr 2 unverdrehbar, aber axial verschiebbar gelagert ist Die unverdrehbare Lagerung des Gleitelements 19 im Gehäuse 1 erfolgt beispielsweise durch eine Nut-Feder-Führung 20 und 21 oder eine Keilnutverbindung.
  • Gemäß dem in der Zeichnung in der oberen Hälfte des rechten Rohrendes dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen der nach außen weisenden Stirnseite 25 des Gleitelements 19 und der Stirnseite 26 eines Druckbolzenkopfes 22 eines Druckbolzens 23 eine aus mehreren Tellerfedern 27 oder einer Schraubenfeder bestehende Druckfeder auf der Welle 8 angeordnet.
  • Weiterhin ist der Druckbolzenkopf 22 mit einem Gewinde versehen, das mit einem Gegengewinde in Innern des Rohres 2 zusammenwirkt. Der Bolzenschaft besitzt kein Gewinde. Er ragt durch eine Bohrung der Gewindebuchse 6 hindurch. Beilagscheiben 28, die reibungsarm ausgebildet oder vergütet sind, können zwischen der Druckfeder 27 und den Stirnflächen 25,26 vorgesehen werden. Der Druckbolzen 23 ist zwischen zwei Anschlägen einstellbar. Der eine Anschlag wird hier durch die Flanschseite und der andere z. B. durch das Gewindeende im Rohr 2 oder einen dort angebrachten Ansatz gebildet Gemäß dem in der Zeichnung in der unteren Hälfte des rechten Rohrendes gezeigten Ausführungsbeispiel ist das zweite Gleitelement 19 und der Druckbolzen 23 zu einer baulichen Einheit gestaltet. Der Druckbolzenkopf 22 bildet hier einen Ringansatz mit etwas größerem Durchmesser als derjenige des Bolzenschaftes und des Gleitelements 19. Auf dem Druckbolzenschaft ist außen ein Stellring 24 vorgesehen, mit dem das Gleitelement 19 weiter nach innen oder bis zum Anschlag des Druckbolzenkopfes 22 am Flansch 4 nach außen geschraubt werden kann. Das Gleitelement 19 besitzt in diesem Fall keine Nut- und Feder-Führung.
  • Vielmehr ist seine Unverdrehbarkeit während des Betriebs durch ein Konterelement, beispielsweise den Stellring 24 erreicht Das Gleitelement 19 und gegebenenfalls auch der Druckbolzen 23 sind mit einer Bohrung zur Lagerung der Welle 8 versehen.
  • Zwischen den relativ zueinander drehbaren und/oder axial verschiebbaren Teilen kann durch Anordnung von Schmiernuten 29 in axialer und/oder radialer oder schraubenförmiger Form im Gehäuse 1 und/oder in und auf den Gleitelementen 11, 19 und/oder auf der Welle 8 eine reibungsarme Lagerung und Dauerschmierung erreicht werden. Zweckmäßig ist zur Schmierstoffzugabe wenigstens eine zentrale Schmierstelle 30 vorhanden.
  • Zur besseren Wärmeabfuhr, gegebenenfalls auch zur Versteifung, ist das Gehäuse 1 mit Kühlrippen 31 versehen. Diese können am Gehäuse 1 angeformt, angeschweißt oder angeschraubt etc. sein.
  • An der Abtriebsseite 10 kann ein Bohrfutter oder ein Bauelement zum Antrieb eines Bohr-, Hub- und/oder Schlagstößels angebracht sein.
  • Die Ausbildung der Kurvenzüge 15 und 18 gemäß F i g. list in der Abwicklung in F i g. 2 dargestellt. Dabei bedeutet der Winkel oe jeweils die unterste Stelle der Kurvenzüge 15 und 18. Sie zeigen einen stetigen Verlauf jeweils zwischen 0" und 1800 und zwischen 1800 und 360°, und zwar einmal mit positivem und einmal mit negativem Steigungswinkel ol. Die Maxima und Minima sind abgerundet, so daß ein kontinuierlicher Übergang von einem Steigungswinkel zum andern stattfindet.
  • Außerdem sind die Strecken zwischen den Rundungen der Minima und Maxima möglichst lange eine Gerade, wodurch in diesem Bereich ein konstanter Hübanstieg oder -Abfall oder ein entsprechender konstanter Kraftanstieg oder -Abfall eintritt. Für Sonderfälle können auch andere Kurvenformen gewählt werden, z.B. eine Sinuskurve oder eine an diese wenigstens angenäherte Kurvenform. Auch können verschiedene Steigungswinkel für den positiven und den negativen Ast der Kurve gewählt werden. Durch letztere Maßnahme kann erreicht werden, daß der Hub langsam vor und schnell zurückgeht oder umgekehrt.
  • Im Ausführungsbeispiel sind jeweils der positive und der negative Winkel der Steigungswinkel ,x1 des Kurvenzuges 15 und diejenigen der Steigungswinkel a2 des Kurvenzuges 18 dem Betrag nach jeweils gleich groß, jedoch sind die Steigungswinkel oll kleiner als 0ç2, so daß der Hub und der Bewegungsablauf im wesentlichen vom Kurvenzug 15 bzw. dessen Gleitfläche 16 bestimmt wird. Dabei wandert der Druckpunkt Dp auf dem Kurvenzug 18 bzw. dessen Gleitfläche 17 nur in geringen Grenzen hin und her, wogegen er den Kurvenzug 15 bzw. die Gleitfläche 16 voll durchläuft.
  • Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Bei Blick in Richtung des Pfeiles 36 und Drehung der Welle 8 im Uhrzeigersinn beginnt der Kurvenzug 15 bzw. die Gleitfläche 16 von 1800 ab gemäß dem Diagramm der F i g. 2 mit seiner positiven Flanke 16p auf der positiven Flanke 17p der Gleitfläche 17 entlangzugleiten, wenn die Druckfeder 12 und/oder die Druckfeder 27 durch Hineinschrauben des Druckbolzens 23 unter genügende Vorspannung gesetzt ist bzw.
  • sind. Dabei wird die Welle 8 nach rechts bewegt, was einer Anhebung der Kurve 16 im Diagramm der Fig. 2 entspricht. Nach einer Drehung der Welle 8 um 1800 liegt der unterste Punkt 16u der Gleitfläche 16 am Punkt 17u. In dieser Stellung ist der maximal mögliche Hub erreicht, die Welle 8 ist ganz nach rechts gedrückt, bzw.
  • die Kurve 16 der F i g. 2 ist nach oben verschoben.
  • Hierbei gleitet in F i g. 1 die Sicherungsfeder 32 in der Nut 33 und die Antriebsseite 9 in der Bohrung 34.
  • Gleichzeitig gleitet das Gleitelement 11 im Rohr 2 und bildet mit seinen Außenflächen und den Innenflächen des Rohres 2 ein Axial- und Dreh-Gleitlager.
  • Sind in Fig.1 in der ganz nach rechts herausgeschraubt gezeichneten Stellung des Druckbolzens 23 die Druckfedern 12 nicht oder nur unwesentlich unter Vorspannung, so erfolgt keinerlei Axialbewegung der Welle 8, da die Druckfeder 12 und/oder 27 die Welle 8 dann nicht nach rechts drücken kann. Wird jedoch über den Stellring 24 der Druckbolzen 23 nach innen geschraubt, so wird die Druckfeder 12 und/oder 27 mehr und mehr vorgespannt. Dadurch wird der Hub entsprechend größer, bis der Maximalhub erreicht ist Steht jedoch die Druckfeder 12 und/oder 27 in der in Fig 1 gezeigten Stellung bereits unter Vorspannung und wird jetzt der Druckbolzen 23 nach innen geschraubt, oder wird er beim vorgenannten Beispiel noch weiter nach innen geschraubt, so wird die Federspannung und damit die beim Hub erzeugbare Druckkraft erhöht. Je nach Wahl der Federkonstante der Feder 12 und/oder der Einstellmöglichkeit des Druckbolzens 23 kann daher der Hub und/oder die Druckkraft an der Abtriebsseite 10 verändert und den Gegebenheiten angepaßt werden.
  • Wenn beide Druckfedern 12 und 27 vorgesehen sind, ist (sind) die Druckfeder(n) 27 härter bzw. ist ihre Federkonstante größer als die der Druckfeder 12.
  • Hierdurch kann das zweite Gleitelement 19 nur einen relativ kleinen axialen Hub ausführen, und die Federn 27 wirken hauptsächlich stoßdämpfend. Die Gleitflächen 16, 17 sind, wenn nicht schon besonders geeignetes Material für die Gleitelemente 11 und 19 verwendet wird, reibungsarm beschichtet und/oder vergütet, z. B.
  • verchromt, vernickelt oder mit anderen verschleißfesten Schichten versehen.
  • Der Hub bzw. die Hubkraft ist außerdem abhängig von der Wahl des bzw. der Steigungswinkel a bzw. der durchschnittlichen Steigung über den halben Umfang, also über 1800, bzw. den Umfang, dem der positive Ast der Kurve 16 in F i g. 2 entspricht. Es sei noch erwähnt, daß auch der positive Winkel und der negative Winkel eines Kurvenzuges 15 und/oder 18 verschieden sein kann, z. B. aip größer oder kleiner als °Cln sein kann.
  • In F i g. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der das erste Gleitelement 11 auch auf der linken Stirnseite mit einem Kurvenzug 37 und einer Gleitfläche 38 versehen ist. Dieser ist in der gleichen Form und Phasenlage angeordnet wie der Kurvenzug 15.
  • Der Kurvenzug 37 ist in kraft- und formschlüssiger Verbindung mit einem Kurvenzug 39 bzw. dessen Gleitfläche 40 eines dritten Gleitelements 41. Der Kurvenzug 39 ist mit dem Kurvenzug 15 nach Form und Phase identisch. Er kann aber auch einen größeren Steigungswinkel aufweisen, z. B. denselben wie der Kurvenzug 18. Die Gleitflächen 38 und 40 der Kurvenzüge 37 und 39 gleiten aufeinander wie bereits anhand der Gleitflächen 16 und 17 in Fig.1 und 2 beschrieben.
  • Das dritte Gleitelement 41 ist im Gehäuse 1 bzw. im Rohr 2 unverdrehbar, aber zum Spielausgleich oder zur Stoßdämpfung oder zur Hubeinstellung axial gegen die Kraft der Druckfeder 12 verschiebbar, wie dies im oberen Teil der F i g. 3 links dargestellt ist Das zweite Gleitelement 19 kann beispielsweise durch den Druckbolzen 23 axial verstellt und damit der an der Abtriebsseite 10 zur Verfügung stehende Druck eingestellt werden. Das dritte Gleitelement 41 dient außerdem als Gleitlager für die Welle 8. Als Verdrehungsschutz für das dritte Gleitelement 41 ist bei axialer Verschiebbarkeit desselben eine Nut- Feder-Führung 42, 43 oder eine entsprechende Keilnutverbindungvorgesehen.
  • Die Verstellung und feste Einstellung des Druckbolzens 23 erfolgt über eine am Bolzenschaft angebrachte angefaste Fläche 44 und ein als Kontermutter ausgebildetes Konterelement 45.
  • Durch die Ausführungsform der Vorrichtung gemäß F i g. 3 ist bei Drehung der Welle 8 sowohl eine zwangsweise Hubbewegung nach rechts als auch eine zwangsweise Zugbewegung nach links erzeugbar, so daß damit z. B. eine doppelt wirkende Pumpe etc.
  • angeschlossen werden kann. Die zwangsweise Hubbewegung nach rechts ist bei Verwendung der Druckfeder 12 von der Stellung des Druckbolzens 23 und damit der Vorspannung und der Stärke der Druckfeder 12 abhängig, da bei starkem Gegendruck an der Abtriebsseite 10 das dritte Gleitelement 41 gegen die Kraft der Druckfeder 12 nach links verschoben wird. Eine volle Ausnutzung des Zwangshubes nach rechts ist dann möglich, wenn das dritte Gleitelement 41 fest am Flansch 3 von innen anliegt oder mit diesem eine bauliche Einheit bildet. Letztere Ausführungsmöglichkeit zeigt die linke untere Zeichnungshälfte der F i g. 3.
  • Der Flansch 3 und das dritte Gleitelement 41 können durch einen Sicherungssplint 47 gegeneinander gegen Verdrehen gesichert sein oder sie können mit einer Sicherungsschraube zusammengeschraubt sein.
  • Als Verdrehungssicherung von mittels einer Gewindebuchse 6 befestigten Flanschen 3 und/oder 4 können Steck- oder Schraubsicherungsbolzen 46 von außen stirnseitig durch den Flansch 3 bzw. 4 in das Gehäuse 1 eingesteckt oder eingeschraubt sein.
  • Die Steigungswinkel der Kurvenzüge 18 und 39 können voneinander abweichen. Bei Auslegung für extrem hohe Belastungsfälle sind diese jedoch genau so groß wie diejenigen der Kurvenzüge 15 und 37. Dadurch wandert der Druckpunkt auf allen Gleitflächen 16, 17, 38 und 40 bei einer Umdrehung der Welle 8 einmal über jeden ganzen Kurvenzug, so daß eine bessere Schmierung der Gleitflächen und eine gleichmäßige Abnützung derselben erreicht werden.
  • Das Hub- und Phasendiagramm der Vorrichtung gemäß F i g. 3 ist in der F i g. 4 dargestellt. Hierbei haben die Kurvenzüge 15, 37 und 39 die gleiche und zum Kurvenzug 18 eine um 1800 versetzte Phasenlage. Die Kurvenzüge 18 und 39 sind fest bzw. nur gegen die Federkräfte der Druckfedern 12 bzw. 27 axial verschiebbar, falls die Druckfedern vorgesehen werden.
  • Denkt man sich die Kurvenzüge 15 und 37 nach rechts bewegt, was einer Rechtsdrehung der Welle 8 bei Blick in Richtung des Pfeiles 36 entspricht, so führen diese den Hub aus, d. h. sie verschieben sich bis 360" nach oben und beim Weiterdrehen um weitere 1800 wieder nach unten.
  • In F i g. 5 ist eine der F i g. 3 ähnliche Vorrichtung mit zwangsweiser Hub- und Zug-Bewegung dargestellt Alle Kurvenzüge 15, 18, 37 und 39 besitzen hier die gleiche Form und sind in einer bestimmten Phasenlage deckungsgleich. Bei dieser Ausführung ist die Phasenlage der Kurvenzüge 37, 39 gegenüber derjenigen der Fig.3 um 1800 gedreht, so daß hier, wie auch das zugehörige Diagramm der F i g. 6 zeigt, die Kurvenzüge 18, 37 und 39 gegenphasig zum Kurvenzug 15 angeordnet sind. Dadurch sind die Druckpunkte auf den zugehörigen Gleitflächen 16 und 38 des ersten Gleitelements 11 um 1800 gegeneinander versetzt, während sie in F i g. 3 gleichphasig angreifen. Auch hier kann durch Wahl der Vorspannung der Druckfeder 12 und entsprechend der Wahl der Federkonstante derselben über den Druckbolzen 23 der Hub und der Druck am Abtrieb 10 eingestellt werden. Weiterhin ist es auch möglich, die Druckfeder 12 wegzulassen, wie die F i g. 5 links unten zeigt und anhand des Beispiels gemäß F i g. 3 bereits beschrieben wurde.
  • Die vorgenannten Ausführungsbeispiele können in beiden Drehrichtungen angetrieben werden. In der nachfolgend beschriebenen Zeichnung ist dagegen eine als Dreh-Schlagwerk ausgebildete Vorrichtung dargestellt, die nur in einer Drehrichtung betrieben werden kann. In dieser F i g. 7 sind die Kurvenzüge t5 und 18 des ersten und zweiten Gleitelements 11 bzw. 19 nicht stetig verlaufend ausgebildet. und die Steigungswinkel gehen nicht oder kaum kontinuierlich ineinander über.
  • Vielmehr sind die Kurvenzüge 15, 18 als ein oder gegebenenfalls mehrgängige Gewindegänge mit einem Steigungswinkel a ausgebildet, und nach jeweils einer Umdrehung oder einem kleinen ganzzahligen Teilerverhältnis davon springt der Steigungswinkel ß abrupt in die negative Lage. Dr Steigungswinkel ß beträgt 90" oder zumindest annähernd 900, wie aus der zugehörigen Fig.8 ersichtlich ist. Dadurch wird beim Drehen der Welle 8 im Uhrzeigersinn bei Betrachtung in Richtung des Pfeiles 36 die Druckfeder 12 je nach vorgegebener Spannung oder mittels des Druckbolzens 23 eingestellter Vorspannung gespannt und die Welle 8 zusammen mit dem Gleitelement 11 nach links verschoben, bis nach dem Zusammentreffen der abgerundeten Kanten 48 und 49 der Kurvenzüge 15 und 18 die Welle 8 mit dem Gleitelement 11 unter plötzlicher Entspannung der Druckfeder 12 nach rechts verschoben wird. Die Welle 8 führt daher unter fortwährender Drehung eine Schlagbewegung aus, und je nach dem Abbremsen des Schlages durch das zu bearbeitende Material oder das anzutreibende Werkzeug treffen bei weiterer Drehung die Gleitflächen 16, 17 der Kurvenzüge 15 und 18 aufeinander, und zwar praktisch mit dem vollen Kurvenzug. Je nach dem Grad des Schlagabfanges und der Drehzahl der Welle 8 wird eine volle Deckung der Kurvenzüge 15 und 18 nicht erreicht, sondern es tritt ein toter Winkel 50 auf (F i g. 8), der nicht mehr aktiv am Hub der Welle 8 beteiligt ist. Dementsprechend verändert sich der maximale Hub 51 in den tatsächlichen Hub 52.
  • Je nach Einstellung des Druckbolzens 23 oder des gegebenenfalls mit diesem verbundenen oder mit ihm eine bauliche Einheit bildenden Gleitelements 19 kann auch hier der Hub und/oder die Schlagkraft der Welle 8 an der Abtriebsseite 10 eingestellt werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Bolzenschaft des Druckbolzens 23 mit mehreren Längsnuten 53 versehen. In diese kann ein z.B. als Feststellschraube 54 ausgebildetes Rastenelement eingreifen, das in einer am Flansch 4 oder der Gewindebuchse 6 angeordneten Lasche oder Muffe 55 eingeschraubt ist und zwecks Verdrehung des Druckbolzens 23 ein Stück herausgeschraubt wird und anschließend zur Lagefixierung desselben wieder eingeschraubt wird. Hierdurch ist zur Feststellung der axialen Lage des Druckbolzens 23 keine Kontermutter 45 erforderlich, und die Einstellbarkeit wird vereinfacht.
  • Anstelle der Feststellschraube kann ein Rastenelement 54 verwendet werden, das manuell oder federnd einrasten und das gegebenenfalls gleichzeitig in mehrere Längsnuten 53 eingreifen kann.
  • Ist in der in Fig. 7 gezeigten Stellung der Welle 8 die Druckfeder 12 nicht vorgespannt, so wirkt diese Vorrichtung in dieser Einstellung nur als reines Bohrwerk, und erst beim Einschrauben des Druckbolzens 23 wird ein der Verstellung entsprechend großer Schlaghub erzeugt.
  • Bei den beschriebenen Vorrichtungen können zur Abdichtung an den Durchführungen der Welle 8 nach außen Dichtungen, beispielsweise Simmerringe, vorgesehen sein.
  • Das Gleitelement 11 kann entsprechend den Darstellungen in den Fig. 1 und 7 mit einem Bund 56 versehen sein, der an einem Ansatz 57 des Gehäuses 1 bzw. des Rohres 2 anliegen kann. Der Ansatz 57 wird beispielsweise durch entsprechende Veränderung des Innendurchmessers des Gehäuses 1 bzw. Rohres 2 erreicht. Der Bund 56 liegt am Ansatz 57 dann an, wenn die Gleitfläche 16 des Kurvenzuges 15 mit der Gleitfläche 17 des Kurvenzuges 18 nicht oder gerade nicht mehr zusammenwirken kann. Bei ganz herausgeschraubtem Druckbolzen 23 kommen z. B. die Gleitflächen 16, 17 nicht mehr in Wirkverbindung, auch wenn die Druckfeder 12 vorgespannt ist, so daß der Bund 56 bei Antrieb der Welle 8 dauernd am Ansatz 57 anliegt.
  • Diese Flächen sind daher reibungsarm und verschleißfest beschichtet und/oder vergütet. Die Welle 8 macht in diesem Fall keine Hubbewegung sondern nur eine reine Drehbewegung. Beim Eindrehen des Druckbolzens 23 bzw. des zweiten Gleitelements 19 wird die Wegstrecke, die die Gleitflächen 16, 17 aufeinander gleiten, immer 030 127/438 größer und damit auch der Hub der Welle 8. Der Hub kann daher von Null bis zum Maximum kontinuierlich eingestellt werden.
  • Eine weitere Ausbildungsform besteht darin, daß die Gleitflächen den Anforderungen entsprechend ausgebildet sein können. So ist es möglich, die Gleitflächen 16, 17; 38, 40 flach auszubilden, wenn sehr hohe Drücke zu übertragen sind. In diesem Fall sind die Flächen über den gesamten Kurvenzug immer senkrecht zur Wellenachse. Es kann jedoch auch ein größerer oder kleinerer Winkel als 90" vorgesehen sein. Bei geringeren Belastungen sind die Gleitflächen gerundet, z. B. ballig ausgebildet, so daß sich eine mehr linienförmige Berührung der zusammenwirkenden Gleitflächen ergibt.
  • Weiterhin kann am Gehäuse 1 bzw. am Rohr 2 ein Handgriff angeformt oder befestigt sein. Der Handgriff kann auch an wenigstens eine Kühlrippe 31 angeformt oder befestigt sein.
  • Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 7 können die Kurvenzüge 16 und 17 eine voneinander verschiedene Gangzahl aufweisen, z. B. beide ein- oder mehrgängig oder nur einer eingängig oder beide mehrgängig, jedoch mit unterschiedlicher Gangzahl.
  • Anstelle einer mit der Gleitfläche 16 und/oder 38 des zugehörigen Kurvenzuges 15 bzw. 37 des ersten Gleitelementes 11 zusammenwirkende Gleitfläche 17 bzw. 40 des Kurvenzuges 18 bzw. 41 der arderen Gleitelemente kann auch ein andersartig ausgebildeter Anschlag Verwendung finden, dessen Berührungsfläche mindestens so stark gerundet ist, wie der kleinste konkave Radius der Übergänge der positiven und negativen Steigungswinkel der Gleitfläche 16 bzw. 38.
  • Er kann als Bolzen, Walze oder Kugel mit entsprechend geformten Berührungsflächen ausgebildet sein. Dieser kann im Gehäuse 1 oder im zweiten bzw. dritten Gleitelement 19 bzw. 41 befestigt sein oder mit letzteren eine bauliche Einheit bilden.

Claims (1)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung mit einer drehbaren Welle und einem auf dieser angeordneten, mit einem stirnseitigen Kurvenzug versehenen antreibenden ersten Gleitelement, dessen Kurvenzug mit einem Kurvenzug eines getriebenen zweiten, im Gehäuse unverdrehbar oder in einer Winkelstellung fixierbar, axial verschiebbar angeordneten Gleitelements über eine Feder eine kraftschlüssige Verbindung bildet, d a -durch gekennzeichnet, daß das antreibende erste Gleitelement (11) auf der Welle (8> unverdrehbar und unverschiebbar angebracht Ist oder mit dieser eine bauliche Einheit bildet und daß die Welle auch das getriebene zweite Gleitelement (19) axial durchdringt und gleichzeitig den drehbaren und axial verschiebbaren Abtrieb bildet.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseende ein Innengewinde vorgesehen ist, in dem ein mit einer zumindest dem Wellendurchmesser entsprechenden Bohrung versehener Druckbolzen (23) mittels eines Gegengewindes verstellbar und von außen feststellbar ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (23; 53) mit dem Gleitelement (19) eine bauliche Einheit bildet.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegliches Rastelement (54) vorgesehen ist, das in wenigstens eine von mehreren an der Mantelfläche eines Konterelements (24; 45) bzw. des Schaftes des Druckbolzens (23) eingeformten Nuten (53) eingreifen kann.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Gleitelement (11) und einer Druckfeder (12) ein drittes Gleitelement (41) im Gehäuse (1) unverdrehbar und gegebenenfalls axial verschiebbar gelagert ist und beide an den aufeinander zuweisenden Stirnflächen je einen Kurvenzug (37; 39) aufweisen, die genau den gleichen Verlauf besitzen wie diejenigen zwischen dem ersten und dem zweiten Gleitelement (11; 19), jedoch am ersten und am dritten Gleitelement (11; 41) gegenüber dem Kurvenzug (18) des zweiten oder des mit diesem zusammenwirkenden ersten Gleitelements in der Phasenlage um 1800 versetzt angeordnet sind.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Gleitelement (41) fest am Gehäuse (1) angebracht ist.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (8) bzw.
    am ersten Gleitelement (11) ein Bund (56) vorgesehen ist, der zusammen mit einem Ansatz (57) im Gehäuse (1) als Anschlag dient, wenn die Gleitflächen (16, 17) der Gleitelemente (11; 19) nicht mehr oder nicht über den gesamten Kurvenzug (15 bzw.
    18) in kraft- und/oder formschlüssiger Verbindung sind.
    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer drehbaren Welle und einem auf dieser angeordneten, mit einem stirnseitigen Kurvenzug versehenen antreibenden ersten Gleitelement, dessen Kurvenzug mit einem Kurvenzug eines getriebenen zweiten im Gehäuse unverdrehbar oder in einer Winkelstellung fixierbar, axial verschiebbar angeordne ten Gleitelements über eine Feder eine kraftschlüssige Verbindung bildet.
    Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der FR-PS 6 51 607. Diese dient zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine hin- und hergehende Bewegung. Hierzu ist auf einem Drehantrieb ein Gleitelement auf einer Welle oder in einer Buchse unverdrehbar, jedoch gegen den Druck einer Feder oder eines Luftpolsters verschiebbar gelagert. An der äußeren Stirnfläche besitzt das Gleitelement eineoder mehrere dachartige Schlagflächen, die durch die Feder- oder Luftpolsterkraft gegen entsprechend ausgebildete Gegenflächen eines in einer Hülse verschiebbar gelagerten Ambosses anliegen.
    Beim Drehen der Antriebswelle führt daher der Amboß eine Schlagbewegung aus.
    Weiterhin ist aus der DE-PS 19 57 288 eine Schlagbohrmaschine bekannt, bei der das Gleitelement auf der Antriebswelle unverdrehbar, jedoch axial gegen eine Federkraft verschiebbar angeordnet ist. Der Kurvenzug des Gleitelements wirkt mit einem Anlaufpilz einer Vorgelegewelle zusammen, die ihrerseits einen als Ritzel ausgebildeten Teil besitzt, der mit einem Zahnkranz des Gleitelements zusammenwirkt. Bei axialer Bewegung des Gleitelements gleitet daher auch der Zahnkranz auf dem Ritzel entlang. Anstelle des Kurvenzugs kann das Gleitelement einen Rastkranz aufweisen, der mit einem Rastenkranz einer die Antriebswelle mit Spiel umgebenden Hülse zusammenarbeitet.
    Mit der Erfindung soll Q a. die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine Drehbewegung in eine Dreh-Hubbewegung umgewandelt werden kann, die im Aufbau einfach gestaltet ist und insbesondere als Zusatzvorrichtung leicht an beliebige Drehantriebe angebracht werden kann. Außerdem soll an der Abtriebsseite eine große Hubkraft und/oder ein kräftiger Schlag erzeugbar sein, die bzw. der zusätzlich wahlweise einstellbar sein soll bzw. sollen.
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