DE2914211A1

DE2914211A1 - Schlagbohrmaschine

Info

Publication number: DE2914211A1
Application number: DE19792914211
Authority: DE
Inventors: Barry L Macky
Original assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Current assignee: Milwaukee Electric Tool Corp
Priority date: 1978-09-18
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1980-03-27
Also published as: US4229981A; CA1099134A; DE2914211C2

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

-3- 29H21T

H. KlNKELDEY

OR-IlMS

W. STOCKMAIR OR-RMG · A#C tCALTECH»

K. SCHUMANN

OR RER NKT - OPL-PHYS.

P. H. JAKOB

DVL-VJG.

G. BEZOLD

Ο« PStNSC- OPLOtM

8 MÜNCHEN

MAXIMIUANSTRASSE

Schlagbohrmaschine

Die Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine.

Eine Bauart von Schlagbohrmaschinen verwendet ein angetriebenes ringförmiges Ratschenelement, das durch den von der Bedienungsperson aufgebrachten Anpressdruck
gegen ein feststehendes ringförmiges Ratsehenelement
gedrückt wird, was zu einer Axialbewegung des angetriebenen Ratschenelementes führt, bis die Zähne ausser Eingriff kommen, wobei sich das Gehäuse nach vorne bewegt, um auf den Bohrer einen Schlag aufzugeben- Die Grosse des Schlages ist eine Funktion des von der Bedienungsperson auf das Werkzeug ausgeübten Anpressdruckes.

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Die Schlagwirkung kann ausgesetzt werden, so dass das Werkzeug nur wie ein Bohrer arbeitet.

Für Beton und dgl. wurde eine selbstschneidende Schraube eingeführt. Die Entfernung derartiger Schrauben ist schwierig und erfolgt vorzugsweise durch ein Werkzeug. Hierfür bietet sich eine umkehrbare Schlagbohrmaschine an. Wenn jedoch der Motor einer derartigen Schlagbohrmaschine mit nicht ausgesetztem Ratschenmechanismus umgekehrt wird, kann der Ratschenmechanismus in verriegelnder Eingriffnähme treten, so dass das volle Drehmoment auf die Bedienungsperson wirkt, was leicht zu einem Bruch des Handgelenkes führen kann. In Anbetracht dieser umstände, sollte daher ein Mechanismus vorgesehen werden, der eine Ausserbetriebsetzung der Ratschenelemente (Schlagmechanismus) ermöglicht. Es besteht daher Bedarf nach einer positiven Anordnung, die eine antreibende Eingriffnahme des Ratschenmechanismus während des Rückwärtslaufes verhindert.

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung von einer umkehrbaren Schlagbohrmaschine mit ringförmigen Ratschenelementen, die die Schlagwirkung hervorrufen. Dieses Ziel wird dadurch gelöst, dass das Ratscheneleraent, das sich mit der Werkzeugspindel dreht, über eine Einwegkupplung angetrieben wird, so dass das Ratschenelement während des Rücklaufes ausser Eingriff mit der Spindel kommt und selbst bei Eingriffnahme der Ratschenelemente keine Gefahr besteht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von einer umkehrbaren Schlagbohrmaschine mit positiven Einrichtungen zum gezielten Ausserbetriebsetzen der Schlagwirkung, selbst wenn die Drehrichtung umgekehrt

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wird. Die bisherige Einrichtung zur Ausserbetriebsetzung der Schlagwirkung würde bei umgekehrter Drehrichtung erneut zu einer Eingriff nähme der Ratschenelemente führen. Indem an den Mechanismus zur Ausserbetriebsetzung eine positive Rastwirkung vorgesehen wird, erfolgt die Wahl zwangsläufig und wird eine unbeabsichtigte Rückstellung in die Schlagantriebsstellung ausgeschaltet.

Wenn die Spindel und das Spannfutter der Schlagbohrmaschine in Vorwärtsrichtung angetrieben werden, wobei der Betriebswählkranz so angeordnet ist, dass Spannfutter und Spindel eine Axialbewegung vornehmen können, erfährt das ringförmige Ratschenelement über eine Einwegrollenkupplung den Antrieb von der Spindel, so dass es an den geneigten Flächen des feststehenden ringförmigen Ratschenelementes aufläuft und dann in die Zahnecken hineinfällt, was zu dem Hammerschlag führt, wobei dessen Stärke" durch den von der Bedienungsperson auf das Werkzeug ausgeübten Druck bestimmt ist. Bei umgekehrter Drehrichtung verhindert die Kupplung ein Mitdrehen des Ratschenelementes, so dass keine Verletzungsgefahr für die Bedienungsperson besteht. Wird der Wählkranz so bewegt, dass die Nasen in der Einrastaussparung an der Nockenführungsfläche zu liegen kommen, kann die Bohrmaschine in jeder Richtung gedreht werden, wobei die Schlagwirkung stets abgestellt ist»

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht von

einer erfindungsgemäss aufgebauten Schlag- ■ bohrmaschine,

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Fig. 2 schematische Ansichten der Arbeitsweise der Einwegkupplung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Ratschenmechanismus ,

Fig. 5 eine schematische Ansicht der Arbeitsweise des Ratschenmechanismus.

Ein Ritzel 10 am Ende der Motorwelle 12 der Schlagbohrmaschine treibt ein Untersetzungsgetriebe 14 an, das ein an der Spindel 18 im Getriebegehäuse 20 befestigtes Zahnrad 16 in Drehbewegung versetzt. Eine Hülse 22 ist auf einem Gehäuseansatz 24 aufgeschraubt und drückt gegen eine Scheibe 26, die wiederum an dem äusseren Laufring 28 eines in einem Lagergehäuse 32 gehaltenen Lagers 30 anliegt. Das linksseitige Ende des Gehäuses 32 stösst gegen die ringförmige Ratschenscheibe 34, um diese gegen eine Verdrehung relativ zum Gehäuse zu fixieren. Das linke Ende der Spindel 18 ist ebenfalls in einem nicht gezeigten Lager gehalten, wobei dieses und das Lager 30 eine begrenzte Axialbewegung der Spindel erlauben. Die drehbare ringförmige Ratschenscheibe 36 besitzt eine Einwegrollenkupplung 38, die in der Innenbohrung der Ratschenscheibe in Pressitz gehalten ist, so dass sich das Kupplungsstück um die Spindel 18 erstreckt. In Axialrichtung wird die Kupplung durch einen Ring 40 fixiert. Der Axialdruck der drehbaren Ratschenscheibe 36 wird von einer Scheibe 42 aufgenommen, deren Innenumfang gegen einen Absatz 44 an der Spindel stösst.

Die Rollenkupplung ist schematisch in Fig. 2 und 3 gezeigt. In Fig. 2 dreht sich die Welle 18 in Uhrzeiger-

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richtung, was ein Ergreifen der Rollen 46 bewirkt, so dass diese zwischen dem Kupplungsgehäuse 48 und der Spindel 18 verkeilt werden und damit das Gehäuse 48 und die ringförmige Ratschenscheibe 36,in der das Gehäuse eingepresst ist, angetrieben werden. Wird die Spindel 18 in entgegengesetzter Richtung gemäss Fig. 3 gedreht, so werden die Rollen 36 nicht eingekeilt, so dass sich die Spindel 18 frei drehen kann, während das Gehäuse 48 stationär bleibt.

Das Werkzeugspannfutter 50 ist auf dem rechten Ende der Spindel aufgeschraubt. Ein Kranz 52 hat zwei nach innen vorstehende Nasen 54, die im Abstand von 180° voneinander liegen und gezielt in Ausrichtung zu Schlitzen 56 treten können, die ebenfalls im Winkelabstand von 180° an dem rechtsseitigen Ende der Spindel 18 vorgesehen sind. Wenn der Kranz entsprechend angeordnet wird, kann die Spindel 18 axial in ihren Traglagern gleiten, so dass die Stirnfläche der Ratschenscheibe 36 in Eingriff mit der Stirnfläche der stationären Ratschenscheibe kommt, wenn die Bedienungsperson einen Druck auf das Werkzeug ausübt. Liegt dieser Druck auf dem Werkzeug nicht an, verschiebt eine Feder 58 Kranz und Spindel nach rechts.'.in die gezeigte Lage, so dass die Ratschenscheiben automatisch ausser Eingriff miteinander treten. Die Feder 58 ist dabei zwischen der Innenseite des Kranzes 52 und der Scheibe 60 gespannt, deren Innenseite an dem inneren Laufring 62 des Lagers 30 anliegt. Der Filzring 64 hat die Aufgabe, Schmutz aus der Anordnung fernzuhalten.

Wenn sich, wie vorbeschrieben, die Spindel frei axial bewegen kann und die Bedienungsperson auf das Werkzeug einen Druck ausübt, gelangen die Stirnflächen der Ratschenscheiben in Berührung miteinander. Details dieser

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Stirnflächen sind in Fig. 4 und 5 gezeigt. Insbesondere aus Fig. 5 geht hervor, dass, wenn die Zähne 66 an der sich drehenden Ratschenscheibe 36 auf den Zähnen 68 an der Ratschenscheibe 34 gleiten, eine Nockenwirkung entsteht, die die sich drehende Ratschenscheibe axial weg von der stationären drückt, während,sobald die Zähne an der beweglichen Ratschenscheibe frei von den Zähnen an der feststehenden Ratschenscheibe kommen, der von der Bedienungsperson ausgeübte Druck eine Bewegung des Werkzeuggehäuses nach rechts (Fig. 1) relativ zur Ratschenscheibe 36 hervorruft, was an der Spindel und damit dem Bohrer einen Schlag bedingt, wobei die Stärke des Schlages durch die Höhe des Anpressdruckes bestimmt ist. Wenn dagegen ohne Vorsehen der Einwegkupplung 38 die Drehbewegung der Ratschenscheiim 36 umgekehrt würde, entstünde eine Verriegelungswirkung mit der Folge, dass ein starkes Drehmoment auf die Bedienungsperson mit der Gefahr einer Verletzung einwirken würde. Durch das Vorsehen der Einwegkupplung 38 kann jedoch der Motorantrieb umgekehrt werden und verbleibt die zuvor sich drehende Ratschenscheibe 36 stationär, so dass keine Wirkung vorliegt, wenn die Bedienungsperson einen ausreichend starken Druck auf das Werkzeug ausübt, um die Ratschenzähne in Eingriff miteinander zu bringen.

Unter diesen Umständen ist das Abstellen der Schlagwirkung erwünscht. Dies wird dadurch erzielt, dass man die Nasen am Verriegelungskranz 52 gegen die Nockenführungsfläche 70 am rechten Endbereich, der Spindel 18 verdreht. Die Nockenführungsfläche 70 führt dabei zu einer flachen Fläche 72 und diese wiederum zu einem ausgesparten Bereich 74. Wenn die Nasen 54 in

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die Aussparung 74 gedreht sind, ist die Schlagwirkung permanent ausgesetzt bis der Kranz gegen die Kraft der Feder 58 weit genug eingedrückt wird, um die Nasen aus der Aussparung 74 herauszubringen und dann zurück zu drehen, so dass sie in den Schlitzen 56 zu liegen kommen. Diese Eigenschaft, die Schlagwirkung auszusetzen, ist wichtig, da ohne das Vorsehen der Aussparung 74 bei zuvor in Vorwärtsrichtung erfolgendem Betrieb im Augenblick der Umkehrung die Nasen in Ausrichtung zu den Schlitzen kommen würden und die Bedienungsperson bei einem anschliessenden vorwärtsgerichteten Betrieb eine Schlagwirkung hervorrufen würde, obschon sie dies nicht erwünscht hat. Wenn daher bei dieser Anordnung dieBedienungsperson die Schlagwirkung ausgesetzt hat, verbleibt sieausgesetzt, unabhängig von der Drehrichtung und muss erst gezielt wieder eingesetzt werden.

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L e e r s e i t e

Claims

PATENTANWÄLTE 291421t A. GRÜNECKER H. KlNKELDEY DH-ING W. STOCKMAIR OH-ING.-Ae£(fcALTEO» K. SCHUMANN DR ftER NAT - OtPL-PHYS P. H. JAKOB G. BEZOLD Ca RER. NAH- Milwaukee Electric Tool Corporation 13135 West Lisbon Road Brookfield, Wisconsin 53005, USA Schlagbohrmaschine 8 MÜNCHEN MAXIMlLfANSTRASSE 9. April 1979 P 13 74-3 PATENTANSPRÜCHE

1. Schlagbohrmaschine mit einer in einem Gehäuse begrenzt axial beweglich gehaltenen Antriebsspindel, einem ersten an der Spindel zur axialen Bewegung mit dieser
angeordneten Ratschenelement und einem zweiten im Gehäuse feststehenden Ratschenelement, wobei die Ratschenelemente gegenüberliegende Stirnflächen mit. komplementär ausgebildeten Ratschzähnen haben, die das erste Element von dem zweiten Element wegstossen, wenn sich die Spindel in Vorwärtsrichtung dreht, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel f 18) von einem umkehr-

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ORIGINAL

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baren Motor angetrieben und eine Einwegkupplung (38) wirkungsmässig zwischen Spindel und erstem Ratschenelement (36) angeordnet ist, um das erste Ratschenelement nur in Vorwärtsrichtung anzutreiben.

2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Einwegkupplung (38) eine Rollenkupplung ist und in Pressitz im Inneren des ersten Ratschenelementes (36) gehalten ist.

3. Bohrmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verriegeln der Spindel (18) gegen eine ausreichende Axialbewegung, um die Ratschenelemente (34, 36) in Eingriff miteinander zu bringen.

4. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung aufweist: eine Nockenführungsfläche (70) an der Spindel (18) , einen manuell bedienbaren Kranz (52) mit einer inseitigen Nase (54) , die mit der Nockenführungsfläche in Eingriff bringbar ist, eine den Kranz in eine Stellung vorspannende Feder (58) , bei der die Nase ausser Eingriff mit der Nockenführungsfläche steht und die Spindel frei axial beweglich ist, wobei die Nockenführungsfläche so ausgebildet ist, dass sie Nase und Kranz nach hinten drückt, wenn der Kranz gedreht wird, bis die Nase an einer Umfangsfläche der Nockenführungsfläche zu liegen kommt,. so dass die Spindel an einer Rückwärtsbewegung gehindert ist und wobei die umfängliche Nockenführungsfläche mit einem ausgesparten Bereich (74) versehen ist, der die Nase unabhängig von der Drehrichtung der Spindel aufnimmt.

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