DE3030133C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagvorrichtung für Drehwerk­ zeuge, insbesondere einen Schlagschrauber. Mehr im einzelnen betrifft die Erfindung eine Schlagvorrichtung mit einem auf einer Achse drehbaren und von einem Motor antreibbaren Ham­ merträger, mit einem koaxial und nahe zum Hammerträger dreh­ bar gehaltenen Amboß, der wenigstens eine im wesentlichen radial abstehende Backe mit Schlagaufnahmeflächen aufweist, mit wenigstens einem Hammer mit Schlagansätzen zur Schlag­ ausübung auf die Amboßschlagaufnahmeflächen, mit einer sol­ chen gemeinsam rotierbaren Anordnung von Hammer und Hammer­ träger, welche relativ zum Hammerträger und quer zur Hammer­ träger-Rotationsachse eine begrenzte, lineare Hammerver­ schiebung zuläßt, welche die Hammer-Schlagansätze in Berüh­ rung mit den Amboß-Schlagaufnahmeflächen bringt, um darauf einen Schlagstoß auszuüben, der eine, den Hammer-Schlagan­ satz aus der Anlage mit der Amboß-Schlagaufnahmefläche zu bringen suchende Kraftkomponente besitzt, wobei jedoch aufgrund der Massen- und Schwerpunktsverteilung des Hammers vom Hammerträgheitsmoment eine Kraft ausgeht, welche im Augenblick des Schlagstoßes eine lineare Querverschiebung des Hammers relativ zum Hammerträger verhindert.

Eine Schlagvorrichtung dieser Art ist aus der US-Patent­ schrift 30 72 232 bekannt. Der Hammer der bekannten Schlag­ vorrichtung bildet einen hohlen, geschlossenen, scheiben­ artigen Körper mit im wesentlichen ovalem Umriß. Die Kraft­ übertragung von der Antriebswelle auf den Hammer erfolgt über ein zusätzliches, mit zwei seitlichen Nocken versehe­ nes Stellglied, das in den vom Hammer umschlossenen Hohl­ raum hineinragt. Der Hammer kann gegenüber diesem Stellglied und gegenüber dem Hammerträger die oben dargelegte lineare Querverschiebung ausführen. Der Hammer wird an einem er­ heblichen Teil seines Außenumfangs vom Hammerträger ver­ schieblich gehalten und gelagert. Jedoch erfolgt die Kraft­ übertragung vom Stellglied auf den Hammer lediglich an eng begrenzten Innenumfangsabschnitten des Hammers, die erheb­ licher mechanischer Belastung ausgesetzt sind und einem nicht zu vernachlässigenden Verschleiß unterliegen.

Ferner ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift 20 39 702 eine vergleichbare Schlagvorrichtung bekannt, deren Hammer einen hohlen, geschlossenen, scheibenartigen Körper bildet, dessen Umriß im wesentlichen einem 120°-Kreissegment ent­ spricht. Im Bereich des Winkelscheitels befindet sich ein nach außen abstehender runder Ansatz, der in eine Nut am Hammerträger eingesetzt ist. Die Mittelachse dieses Ansatzes bildet eine Schwenkachse, um welche der Hammer bezüglich des Hammerträgers verschwenkbar ist, um die Schlagansätze am Hammer in Eingriff oder außer Eingriff mit den Schlagauf­ nahmeflächen am Amboß zu bringen. Der bekannte Hammerträger wird kraftschlüssig von der Antriebswelle gehalten, und die Kraftübertragung auf den Hammer erfolgt lediglich über die Nut am Hammerträger und den genannten Ansatz am Hammer. Aufgrund der mechanischen Belastung dieser vergleichsweise kleinen Bauteile und -abschnitte muß mit einem nicht uner­ heblichen Verschleiß gerechnet werden, vor allem wenn be­ rücksichtigt wird, daß der Hammer Schlagstöße ausübt und deshalb momentanen Stoßbelastungen ausgesetzt ist. Die Ham­ mer-Schlagansätze befinden sich am Innenumfang des ge­ schlossenen Hammers, und es ist aufwendig, dort hochfeste Materialabschnitte vorzusehen, welche einem vorzeitigen Verschleiß widerstehen.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Er­ findung darin, bei einer gattungsgemäßen Schlagvorrichtung mit den oben angegebenen Merkmalen die mechanische Be­ lastung und damit die Innenreibung des Hammers bzw. der Hämmer zu verringern und eine kostengünstigere Herstellung von Hammer und Hammerträger zu ermöglichen.

Ausgehend von einer Schlagvorrichtung mit den oben ange­ gebenen Merkmalen ist die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, daß der Hammerträger zwei im Längsabstand zueinander angeordnete Stirnplatten auf­ weist, zwischen denen sich wenigstens ein Bolzen erstreckt, der in je einer Bohrung in jeder Stirnplatte gelagert ist; im Zwischenraum zwischen den beiden Stirnplatten wenigstens ein im wesentlichen U-förmig ausgebildeter Hammer unterge­ bracht ist, der ein Joch und zwei abstehende Schenkel auf­ weist; der Bolzen durch eine durchgehende Bohrung in diesem Joch geführt ist, wobei entweder die Bohrungen in den Stirnplatten, oder die Bohrung im Joch des Hammers als Langloch ausgebildet sind, um die lineare Querverschiebung zwischen Hammer und Hammerträger zu gewährleisten; und zwischen jedem Schenkelende des Hammers und einer gegen­ überliegenden Fläche am Hammerträger je eine Rolle oder Walze angeordnet ist, welche die Reibung zwischen Hammer und Hammerträger herabsetzt und eine Torsions-Antriebs­ verbindung zwischen dem Hammerträger und dem Hammer ange­ nähert in Richtung der vom Schlagstoß ausgehenden Kraft gewährleistet.

Obwohl die erfindungsgemäße Schlagvorrichtung mehr Be­ standteile aufweist, als die Schlagvorrichtung nach der DE-OS 20 39 702, können die erfindungsgemäß vorgesehenen Bestandteile aufgrund ihrer Formgebung einfacher und preiswerter gefertigt werden. Aufgrund der Benutzung rei­ bungsarmer Rollen oder Walzen ist die Innenreibung zwischen Hammer und Hammerträger herabgesetzt. Es sind nur wenige Bestandteile aus hochfestem Werkstoff erforderlich, die aufgrund ihrer einfacheren Gestalt preiswerter zu fertigen sind.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schlagvorrichtung ist darin zu sehen, daß die gesamte kinetische Energie des Motor-Rotors von der Antriebswelle über den Hammerträger und den Hammer bei jedem Schlag zur Verfügung steht, da keine Freigabe auftreten kann, bevor das Moment des Hammers auf­ gebraucht ist. Wenn eine lose Mutter oder dergleichen mit der erfindungsgemäßen Schlagvorrichtung angezogen werden soll, dann zieht die Schlagvorrichtung die Mutter so lange an, ohne daß Schläge ausgeführt werden, bis ein ausreichen­ der Widerstand erreicht ist, an dem die Schlagvorrichtung automatisch zu schlagen beginnt. Während dieser Phase des leichten Anziehens ist eine optimale Kraftübertragung vom Hammerträger über den Hammer auf den Amboß und die Abtriebs­ welle gegeben, und von dem Motor wird ein gutes Anzieh-Dreh­ moment geliefert. Andererseits kommt es bei zu hohem Anzieh- Drehmoment zu einer reibungsarmen Entriegelung zwischen Hammer und Amboß, bis nach einer Steigerung der Hammerum­ drehungsgeschwindigkeit ein Schlagstoß auf den Amboß ausge­ übt wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine vorzugsweise mit­ tels Druckluft antreibbare Schlagvorrichtung, insbesondere ein Schlagschrauber bereitgestellt, mit einem auf einer Achse drehbaren Hammerträger. Ein Amboß ist koaxial und nahe zum Hammerträger drehbar gehalten und weist wenigstens eine im wesentlichen radial abstehende Backe auf, an der Schlag­ aufnahmeflächen ausgebildet sind. Ferner ist wenigstens ein Hammer vorhanden, der Schlagansätze aufweist, um Schlag­ stöße auf diese Amboß-Schlagaufnahmeflächen auszuüben. Der Hammer, oder vorzugsweise zwei Hämmer ist/sind so bezüglich des Hammerträgers gehalten, daß eine gemeinsame Rotation mit dem Hammerträger erfolgt. Zusätzlich kann eine be­ grenzte lineare Querverschiebung des Hammers in einer Richtung im wesentlichen quer zur Hammerträger Rotations­ achse erfolgen. Hierbei lösen sich anfänglich die Hammer­ schlagansätze von den Amboß-Schlagaufnahmeflächen, die Umdrehungsgeschwindigkeit von Hammerträger und Hammer nimmt zu bis - aufgrund der Hammer-Querverschiebung - die Hammer-Schlagansätze erneut in die Bewegungsbahn der Amboß- Schlagaufnahmeflächen geraten und auf diese Schlagstöße ausüben. Diese Schlagstöße besitzen eine Kraftkomponente, welche den Hammer-Schlagansatz aus der Anlage an der Amboß- Schlagaufnahmefläche zu bringen sucht. Andererseits besitzt der Hammer eine solche Massen- und Schwerpunktsverteilung, daß vom Hammerträgheitsmoment im Augenblick des Schlagstoßes eine Kraft ausgeht, welche eine lineare Querverschiebung des Hammers relativ zum Hammerträger verhindert. Während der Be­ schleunigungsphase vor dem Schlagstoß geht von der gleichen Trägheitskraft die entgegengesetzte Wirkung aus, indem der Hammer-Schlagansatz in eine gelöste bzw. Freigabestellung verschoben wird. Andererseits ist jedoch eine, auf die Hammermasse durch deren Schwerpunkt wirkende Komponente der Zentrifugalkraft ausreichend, eine solche Verschiebung des Hammers in die Freigabestellung zu verhindern, nachdem dieser in eine Stellung gebracht worden ist, um einen Schlagstoß auszuführen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der er­ findungsgemäßen Schlagvorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

So können vorzugsweise im Zwischenraum zwischen den beiden Stirnplatten eines Hammerträgers zwei im Abstand zueinander angeordnete Hämmer untergebracht sein, welche zueinander um 180° versetzt und um die Amboßwelle zwei radial abstehende Backen auf, die zueinander um 180° versetzt sind. Diese Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlagvorrichtung kann bei einer Umdrehung des Hammerträgers zwei Schlag­ stöße auf die Amboßwelle ausüben. Die Schlagausübung erfolgt im wesentlichen gleichzeitig jedoch um 180° versetzt, so daß eine Gesamtbelastung der Abtriebswelle und der Abtriebswel­ lenlagerung erheblich herabgesetzt ist.

Die Erfindung wird nachstehend mehr im einzelnen anhand von Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 13 erläutert; hierbei beziehen sich die Fig. 1 bis 8 auf eine Schlagvorrichtung mit einem Hammer, und die Fig. 9 bis 13 beziehen sich auf eine Schlagvorrichtung mit zwei Hämmern; im einzelnen zeigt;

Fig. 1 in einer Schnittdarstellung eine erfindungs­ gemäße Schlagvorrichtung;

Fig. 2 eine Darstellung eines Schnittes längs der Linie 2-2 aus Fig. 1, wobei insbesondere die räumliche Zuordnung von Hammerträger, Hammer und Amboß gut zu erkennen ist;

Fig. 3 bis 7 anhand von Schnittdarstellungen analog der Fig. 2 die gegenseitig räumliche Anord­ nung von Hammerträger, Hammer und Amboß in aufeinanderfolgenden Phasen eines Arbeits­ zyklus bei einer Rotation im Uhrzeigersinn; hierbei zeigt im einzelnen:

Fig. 3 die Anordnung dieser Bestandteile im Augenblick eines Schlagstoßes;

Fig. 4 die "gelöste bzw. freigegebene" Stellung angenähert 5° später;

Fig. 5 die Anordnung dieser Bestandteile zu Beginn der Mitnahmewirkung ange­ nähert 128° nach dem Schlagstoß;

Fig. 6 die Anordnung dieser Bestandteile am Ende der Mitnahmewirkung ange­ nähert 150° nach dem Schlagstoß;

Fig. 7 die Anordnung dieser Bestandteile während eine Zentrifugalverriege­ lung wirksam ist;

Fig. 8 anhand einer Schnittdarstellung entsprechend Fig. 2 eine Darstellung der wesentlichen auftretenden Kräfte;

Fig. 9 in einer schematischen, ausschnittsweisen Schnittdarstellung eine mit zwei Hämmern ausgestattete Schlagvorrichtung;

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 aus Fig. 9;

Fig. 11 in einer Draufsicht einen der beiden identi­ schen Hämmer; und

Fig. 12 eine isometrische, auseinandergezogene Dar­ stellung der Bestandteile des Hammerträgers;

Fig. 13 in einer isometrischen Darstellung den Amboß und die Abtriebswelle.

Die Fig. 1 zeigt das Gehäuse 10 einer mittels Druckluft antreibbaren Schlagvorrichtung. Ein dafür geeigneter Druck­ luftmotor ist in der Fachwelt bekannt und soll hier nicht im einzelnen beschriebenen werden. Vom Druckluftmotor ist lediglich der massive, mit Schlitzen versehene Rotor 5 dargestellt, der in jedem Rotorschlitz 6 eine verstellbare Luftschaufel 7 aufweist.

Die vom luftgetriebenen Rotor 5 wegführende Motor- oder Antriebswelle 11 weist an ihrem Außenumfang eine Kerbver­ zahnung 12 auf und ist über eine entsprechende Keil- oder Kerbverzahnung 13 mit einem Hammerträger verbunden, der bei 17 und 17′ am Außenumfang der leistungsabgebenden Abtriebs­ welle 19 gelagert ist.

Die Antriebswelle 11 ist koaxial mit der Abtriebswelle 19 ausgerichtet. Der Hammerträger 15 ist koaxial rund um die Abtriebswelle 19 angeordnet und bezüglich der Abtriebswelle 19 drehbar gehalten. Der Hammerträger 15 weist zwei im Längsabstand zueinander angeordnete Stirnplatten 15′ und 15′′ auf, die über ein Verbindungsstück 15′′′ miteinander verbun­ den sind. Am antriebsseitigen Endabschnitt der Abtriebswelle 19 ist einstückig ein Amboß ausgebildet, der eine im wesent­ lichen radial von der Abtriebswelle 19 abstehende Backe 23 aufweist, an der je eine Vorwärts-Schlagaufnahmefläche 20 und eine Rückwärts-Schlagaufnahmefläche 21 ausgebildet sind. Der abtriebsseitige Endabschnitt der Abtriebswelle 19 ist in einer Laufbuchse 9 gelagert, die ihrerseits im abtriebssei­ tigen Ende des Schlagvorrichtungsgehäuses 10 befestigt ist. Zwischen den beiden im Längsabstand zueinander angeordneten Stirnplatten 15′ und 15′′ des Hammerträgers 15 erstreckt sich ein Bolzen 22, der durch Schlitze bzw. Langlöcher 18 in jeder Stirnplatte 15′ und 15′′ hindurchragt, wie das in Fig. 2 mit gestrichelten Linien angeordnet ist. Im Zwi­ schenraum zwischen diesen beiden Stirnplatten 15′ und 15′′ ist ein Hammer 25 untergebracht, der im wesentlichen U-för­ mig ausgebildet ist, mit einem zentralen Joch, von dem je ein Schenkel absteht, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Bolzen 22 ist durch den geschlossenen Körper des Joches hindurchgeführt, und die beiden Schenkel erstrecken sich beidseitig der Abtriebswelle 19. An jeden Schenkel des Hammers 25 sind nach innen vorstehende Schlagansätze 27 und 28 angeformt, nämlich der Vorwärts-Schlagansatz 27 und der Rückwärts-Schlagansatz 28. Der Bolzen 22 kann eine be­ grenzte Verschiebung innerhalb der Schlitze bzw. Langlöcher in einer Richtung im wesentlichen quer zur Rotationsachse der An- und Abtriebswellen 11, 19 ausführen, so daß auch der am Bolzen 22 gehaltene/geführte Hammer 25 eine lineare Querverschiebung bezüglich der Abtriebswelle 19, der Amboß­ backe 23 und des Hammers 25 ausführen kann. Der Betrag dieser Verschiebung ist ausreichend, damit sich der Hammer 25 und die Amboßbacke 23 während der Beschleunigungsphase voneinander trennen können, wie das nachstehend im einzelnen erläutert ist.

Wie bereits gesagt, besteht der Hammer 25 aus einem im we­ sentlichen U-förmigen Bauteil, durch dessen Körper/Joch der Bolzen 22 hindurchragt, während sich die beiden Schenkel beidseitig der Antriebswelle 19 erstrecken. Zwischen jedem Schenkelende und einer gegenüberliegenden Fläche 32, 33 am Hammerträger 15 ist je eine Walze oder Rolle 29 und 30 ange­ ordnet, die in Kontakt mit diesen beiden Bestandteilen steht. Diese Rollen oder Walzen 29, 30 haben die Aufgabe, die Reibungskräfte zu verringern, die dann auftreten, wenn eine lineare Querverschiebung des Hammers 25 bezüglich des Hammerträgers 15 erfolgt. Ein vorstehender Abschnitt 31 des Hammerträgers 15 weist gefräste, bogenförmige Flächen 32, 33 auf, welche Halteanschläge für die Rollen bzw. Walzen 29, 30 bilden.

Nachstehend wird die Betriebsweise dieser Schlagvorrichtung erläutert, wobei mit der Schlagmoment-Stellung begonnen wird, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist; hier befindet sich der Vorwärts-Schlagansatz 27 des Hammers 25 in einer Hammeranschlag-Anlage an der Vorwärts-Schlagaufnahme­ fläche 20 der Amboßbacke 23 der Abtriebswelle 19.

Die Antriebswelle 11 treibt direkt den Hammerträger 15 in Uhrzeigersinnn-Richtung an, wie das in Fig. 2 mit dem Pfeil angedeutet ist. Unmittelbar im Anschluß an einen Schlagstoß (vgl. Fig. 3) rollt der Hammer 25 auf den Rollen 29, 30 seitlich nach links, wobei der Bolzen 22 in den Schlitzen bzw. Langlöchern 18 in den Stirnplatten 15′ und 15′′ des Ham­ merträgers 15 in die mit Fig. 4 dargestellte Freigabestel­ lung gleitet. An diesem Punkt treibt der Motor weiterhin den Hammerträger 15, den Bolzen 22, den Hammer 25 und die Rollen 29, 30 in einer Vorwärts-Richtung (im Uhrzeigersinn) relativ zu der Abtriebswelle 19 und der Amboß-Schlagaufnahmefläche 20 an. Ein Zwischenraum zwischen dem Hammer-Schlagansatz 27 und der Amboß-Schlagaufnahmefläche 20 erlaubt eine Weiter­ drehung des Hammerträgers 15 und des Hammers 25 in Form einer Einheit bezüglich der Amboßbacke 23, welche die in Fig. 5 gezeigte Stellung einnimmt. Daraufhin beginnt eine Mitnahmewirkung des vom Motor angetriebenen Hammers 25 an der relativ stationär gehaltenen Amboßbacke 23. Diese Mit­ nahmewirkung hat zur Folge, daß der Hammer 25 auf den Rollen 29, 30 aus der mit Fig. 5 gezeigten Stellung in die mit Fig. 6 gezeigte Stellung rollt, in welcher die von der Mit­ nahmewirkung verursachte Querverschiebung aufhört. Eine zen­ trifugale Anlage bzw. Verriegelung (die nachstehend im ein­ zelnen erläutert wird) hält die rotierenden Teile in den mit Fig. 6 und 7 gezeigten Stellungen, während Hammerträger 15 und Hammer 25 zusätzliche Geschwindigkeit und Energie von dem Motor aufnehmen, bevor der nächste Schlagstoß erfolgt, wie das in Fig. 3 gezeigt ist. Diese zentrifugale Anlage bzw. Verriegelung ist zumindest bis zu dem Zeitpunkt wirk­ sam, wo die Bestandteile die mit Fig. 7 gezeigte Stellung erreichen. Während des Schlagstoßes wirkt das vom rotieren­ den Hammer 25 ausgehende Trägheitsmoment dahingehend, eine Freigabe des Hammers 25 solange zu verhindern, bis das Moment des Hammerträgers 15 und des Hammers 25 durch die Abtriebswelle 19 aufgebraucht ist.

Ein Vorzug dieser Schlagvorrichtung besteht darin, daß die gesamte kinetische Energie des Motor-Rotors 5 über die An­ triebswelle 11, den Hammerträger 15 und den Hammer 25 bei jedem Schlagstoß zur Verfügung steht, da keine Freigabe auftreten kann, bis das Hammermoment aufgebraucht ist. Wenn eine lose Mutter oder dergleichen mit dieser Schlagvorrich­ tung angezogen werden soll, dann zieht die Schlagvorrichtung die Mutter - ohne Ausführung von Schlagstößen - so lange an, bis ausreichender Widerstand erreicht ist, an dem die Schlagvorrichtung automatisch zu schlagen beginnt. Während dieser Phase des leichten Anziehens nehmen die Bestand­ teile die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Infolge der auftretenden Zentrifugalkraft und der Reibung zwischen den Hammerschlagansätzen 27, 28 und den Amboß-Schlagaufnahme­ flächen 20, 21 wird von dem Motor ein gutes Anzieh-Dreh­ moment geliefert, das über den Hammerträger 15 direkt auf den Hammer 25 übertragen wird, und von dort direkt auf die Amboßbacke 23 und die Abtriebswelle 19.

Während des Rückwärtslaufes der Schlagvorrichtung befindet sich der Hammer 25 in einer Schlagstellung ähnlich der mit Fig. 2 gezeigten Stellung, wobei jedoch der Rückwärts- Schlagansatz 28 an der Rückwärts-Amboß-Schlagaufnahmefläche 21 anliegt. Die Schlagstoßdurchführung und die Mitnahme­ wirkung ist analog den Vorgängen bei der Vorwärts-Rotation.

Mit Bezugnahme auf Fig. 8 werden nachstehend bestimmte Be­ ziehungen und Zuordnungen erläutert, die für die beste Wir­ kungsweise der Schlagvorrichtung wesentlich sind. Wenn der Hammeranschlag 27 einen Schlagstoß auf die Amboß-Schlag­ aufnahmefläche 20 durchführt, tritt eine Kraft auf, die mit dem Pfeil 50 bezeichnet ist, wobei die Pfeilrichtung die Kraftrichtung und die Pfeillänge den Kraftbetrag bezeich­ nen. Wie dargestellt, verläuft die Kraftrichtung in einem Winkel von angenähert 9° zur Senkrechten, wobei diese Kraft eine horizontale Komponente entsprechend dem Pfeil 51 auf­ weist, welche der Verriegelungs-lösenden Komponente der Schlagkraft entspricht.

Die Bezugsziffer 52 bezeichnet den Schwerpunkt des Hammers 25. Entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 8 befindet sich dieser Schwerpunkt 52 oberhalb und geringfügig rechts von der Achse 19′ der Abtriebswelle 19, da sich der Hammer 25 so weit wie möglich nach rechts verschoben hat.

Der Pfeil 53 bezeichnet die von der Hammermasse während deren Beschleunigung ausgehende Kraft unmittelbar vor dem Schlagstoß; in gleicher Weise bezeichnet der Pfeil 54 die Verriegelungs-lösende Komponente der Kraft 53.

Der Pfeil 55 bezeichnet die von der Hammermasse während der Hammerbeschleunigung ausgehende Zentrifugalkraft; in glei­ cher Weise bezeichnet der Pfeil 56 die Verriegelungs-lösende Komponente der Kraft 55.

Die mit dem Pfeil 56 bezeichnete Kraft ist größer als die Kraft gemäß Pfeil 54 während der Zeitspanne, in der die Mit­ nahmewirkung voll wirksam ist, was eine zentrifugale Ver­ riegelung hervorruft, welche den Hammer 25 in der Anlage­ stellung hält, so daß dieser für die Durchführung des näch­ sten Schlagstoßes vorbereitet ist.

Während der Phase der Verzögerung oder Abbremsung des Schlagstoßes wirkt die vom Hammer 25 ausgehende Trägheits­ kraft in Richtung des Pfeils 58, welche eine mit dem Pfeil 57 bezeichnete Komponente besitzt, welche der verriegelungs­ lösenden Komponente 51 der Hammerschlagkraft 50 am Hammer­ anschlag 27 entgegenwirkt und diese überwindet.

Wenn die Trägheitskräfte vollständig aufgebraucht sind, und der Hammeranschlag 27 weiterhin die Amboß-Schlagaufnahme­ fläche 20 berührt, was so lange der Fall ist, solange das vom zum drehenden Werkstück ausgehende Widerstandsdrehmoment recht gering ist, dann erzeugt das Antriebsdrehmoment des Motors eine Kraft ähnlich der Schlagkraft 50, welche eine Komponente ähnlich der Schlagkraftkomponente 51 besitzt, die ausreicht, um den Reibungswiderstand zwischen dem Hammeran­ schlag 20 und der Amboß-Schlagaufnahmefläche 27 zu über­ winden, wodurch der Hammer 25 auf den Rollen 29, 30 relativ zu dem Hammerträger 15 in seine Freigabestellung rollt. So­ fern andererseits das von dem zu drehenden Werkstück aus­ gehende Widerstandsdrehmoment größer ist, und nach dem Schlagstoß ein Rückprall auftritt, dann wird der Motor in Rückwärts-Richtung angetrieben und es tritt eine Trägheits­ kraft ähnlich der Kraft 53 auf, die eine Komponente ähnlich der Komponente 54 besitzt, welche eine Hammerverschiebung in die Freigabestellung hervorruft, da dort lediglich eine geringe oder gar keine Zentrifugalkraft auftritt.

Mit Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 13 wird eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlagvorrichtung erläutert, deren Hammerträger 59 eine antriebsseitige Stirnplatte 60 und eine davon getrennte abtriebsseitige Stirnplatte 61 aufweist, welche über zwei Bolzen 62 und 63 miteinander verbunden sind, so daß der gesamte Hammerträ­ ger 59 als eine Einheit rotiert. Im Zwischenraum zwischen der antriebsseitigen Stirnplatte 60 und der abtriebssei­ tigen Stirnplatte 61 sind zwei identische Hämmer 64, 65 untergebracht, wobei die Bolzen 62 und 63 durch Schlitze bzw. Langlöcher 66 und 67 in den Hämmern 64, 65 hindurch­ ragen. Wie aus den Fig. 9 und 12 ersichtlich, hat jeder Hammer 64, 65 die Form eines Hufeisens mit einem zentralen Joch, von welchem die beiden Schenkel abstehen, die an ihrer Innenseite mit je einem Schlagansatz 67, 68 versehen sind.

In jedem Hammerjoch ist lediglich ein Schlitz bzw.Lang­ loch 66 oder 67 für den Bolzen erforderlich, weil das offene Ende jedes hufeisenförmigen Hammers 64, 65 den freien Raum für den Durchtritt des anderen Bolzen liefert. Wie mit Fig. 10 dargestellt, sind die beiden Hämmer 64, 65 rund um die Amboßwelle 70 angeordnet, welche einstückig mit der Ab­ triebswelle 71 verbunden ist. Bezüglich der Amboßwelle 70 sind die beiden Hämmer 64, 65 um 180° zueinander versetzt, rund um diese Amboßwelle 70 in axialem Längsabstand zuein­ ander angeordnet. Wie aus Fig. 13 ersichtlich, weist die Amboßwelle 70 zwei einstückig angeformte Amboßbacken 73 auf, die um 180° versetzt zueinander angeordnet sind, und welche mit den Amboß-Schlagaufnahmeflächen 77, 78 versehen sind, welche die Hammerschläge des jeweiligen Hammers 64 oder 65 aufnehmen. Zu diesem Zweck sind die beiden Amboßbacken 73 in entsprechendem Längsabstand zueinander angeordnet. Wie dar­ gestellt, sind die beiden Hämmer 64, 65 mit ihren jeweiligen Vorderseiten aufeinander zugerichtet unmittelbar benachbart zueinander angeordnet, obwohl auch ein größerer axialer Längsabstand längs der Amboßwelle 70 vorgesehen werden kann; im letzteren Falle könnte ein zusätzlicher (nicht darge­ stellter) Abschnitt des Hammerträgers zwischen die beiden Hämmer 64 und 65 hineinragen, der von den Bolzen 62, 63 ge­ halten wird.

Zur antriebsseitigen Stirnplatte 60 gehört ein Nabenab­ schnitt 75, dessen Inneres mit einer Kerbverzahnung 13 versehen ist, die ihrerseits an Zähnen 12 der Antriebs­ welle 11 anliegt. Die Bolzen 62 und 63 ragen durch Rund­ löcher in der antriebsseitigen Stirnplatte 60 und in der abtriebsseitigen Stirnplatte 61 hindurch und verbinden diese beiden Stirnplatten 60, 61 miteinander, so daß ein zusam­ menhängender Hammerträger 59 gebildet wird, der in Form einer einzigen Einheit rotiert. Ferner erlauben Schlitze bzw. Langlöcher 66 und 67 in den Hämmern 64, 65, daß diese Hämmer 64, 65 auf den Rollen 72 quer zur Rotationsachse der Schlagvorrichtung rollen, wie das oben mit Bezugnahme auf die andere, mit lediglich einem Hammer ausgerüstete Schlag­ vorrichtung beschrieben ist.

Die Wirkungsweise dieser, mit zwei Hämmern ausgerüsteten Schlagvorrichtung ist ähnlich zu der Wirkungsweise der oben mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 beschriebenen, ledig­ lich einen Hammer aufweisenden Schlagvorrichtung; jedoch ist der zusätzliche Vorteil gegeben, daß die zwei Hämmer aufwei­ sende Schlagvorrichtung zwei Schlagstöße durchführt, im we­ sentlichen gleichzeitig und um 180° um die Abtriebswelle 71 versetzt. Dies reduziert die Schwingungen der Schlagvorrich­ tung und, obwohl mehr Teile erforderlich sind, kann der unterteilte, aus den Bestandteilen 60, 61, 62 und 63 be­ stehende Hammerträger 59 viel billiger gefertigt werden, also der einstückige Hammerträger 15 der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2.

Die beiden Stirnplatten 60, 61 des Hammerträgers 59 erlauben einen wichtigen Trägheitsmomentausgleich der Schlagvorrich­ tung. Das Trägheitsmoment der abtriebsseitigen Stirnplatte 61 soll im wesentlichen gleich der Summe der Trägheitsmomen­ te der antriebsseitigen Stirnplatte 60 und des Rotors 5 sein. Um dies zu gewährleisten, weist die abtriebsseitige Stirnplatte 61 bei 61′ (vgl. Fig. 10) einen größeren Durch­ messer auf. Alternativ könnte die abtriebsseitige Stirnplat­ te 61 etwas länger ausgebildet werden, als die antriebs­ seitige Stirnplatte 60. Dieser Ausgleich der Trägheits­ momente gewährleistet, daß die beiden Hämmer 64, 65 im we­ sentlichen gleichzeitig anschlagen.

Claims (10)

1. Schlagvorrichtung für Drehwerkzeuge, insbesondere Schlag­ schrauber
mit einem auf einer Achse drehbaren und von einem Motor antreibbaren Hammerträger (15; 59),
mit einem koaxial und nahe zum Hammerträger drehbar ge­ haltenen Amboß, der wenigstens eine im wesentlichen radial abstehende Backe (23; 73) mit Schlagaufnahme­ flächen (20, 21; 77, 78) aufweist,
mit wenigstens einem Hammer (25; 64, 65) mit Schlagan­ sätzen (27, 28; 67, 68) zur Schlagausübung auf die Amboß­ schlagaufnahmeflächen,
mit einer solchen gemeinsam rotierbaren Anordnung von Hammer und Hammerträger, welche relativ zum Hammerträger und quer zur Hammerträger-Rotationsachse eine begrenzte, lineare Hammerverschiebung zuläßt, welche die Hammer- Schlagansätze in Berührung mit dem Amboß-Schlagaufnahme­ flächen bringt, um darauf einen Schlagstoß auszuüben, der eine, den Hammer-Schlagansatz aus der Anlage mit der Amboß-Schlagaufnahmefläche zu bringen suchende Kraft­ komponente besitzt, wobei jedoch aufgrund der Massen- und Schwerpunktsverteilung des Hammers vom Hammerträg­ heitmoment eine Kraft ausgeht, welche im Augenblick des Schlagstoßes eine lineare Querverschiebung des Hammers relativ zum Hammerträger verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hammerträger (15; 59) zwei im Längsabstand zueinander angeordnete Stirnplatten (15′, 15′′; 60, 61) aufweist, zwischen denen sich wenigstens ein Bolzen (22; 62, 63) erstreckt, der in je einer Bohrung (18; 74) in jeder Stirnplatte gelagert ist;
im Zwischenraum zwischen den beiden Stirnplatten wenig­ stens ein im wesentlichen U-förmig ausgebildeter Hammer (25; 64, 65) untergebracht ist, der ein Joch und zwei abstehende Schenkel aufweist;
der Bolzen (22; 62, 63) durch eine durchgehende Bohrung in diesem Joch geführt ist, wobei entweder die Bohrungen (18) in den Stirnplatten, oder die Bohrung (66) im Joch des Hammers als Langloch ausgebildet sind, um die lineare Querverschiebung zwischen Hammer und Hammerträger zu ge­ währleisten; und
zwischen jedem Schenkelende des Hammers (25; 64, 65) und einer gegenüberliegenden Fläche (32, 33) am Hammerträger (15; 59) je eine Rolle oder Walze (29, 30; 72) angeord­ net ist, welche die Reibung zwischen Hammer und Hammer­ träger herabsetzt und eine Torsions-Antriebsverbindung zwischen dem Hammerträger und dem Hammer angenähert in Richtung der vom Schlagstoß ausgehenden Kraft gewähr­ leistet.

2. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abrollflächen (32, 33) am Hammerträger (15; 59) bogen­ förmig gekrümmt sind und Halteanschläge für die Rollen oder Walzen (29, 30; 72) bilden.

3. Schlagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
im Zwischenraum zwischen den beiden Stirnplatten (60, 61) des Hammerträgers (59) zwei im Abstand zueinander angeordnete Hämmer (64, 65) untergebracht sind, von denen jeder linear zum Hammerträger (59) verschiebbar gehalten ist;
die beiden Hämmer (64, 65) zueinander um 180° versetzt rund um die Amboßwelle (70) angeordnet sind; und
an der Amboßwelle zwei Backen (73) angeformt sind, die in axialer Richtung im Längsabstand zueinander angeordnet sind und zueinander um 180° versetzt von der Amboßwelle (70) radial abstehen.

4. Schlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von jedem Schenkel jedes U-förmigen Hammers (25; 64, 65) je ein Schlagansatz (27, 28; 67, 68) nach innen vorsteht.

5. Schlagvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hammerträger (59) eine antriebsseitige Stirnplatte (60) mit zwei durchgehenden Bohrungen (74) und im Längs­ abstand dazu eine abtriebsseitige Stirnplatte (61) mit zwei durchgehenden Bohrungen (74) aufweist; und
zwei Bolzen (62, 63) durch diese Bohrungen (74) hindurch­ ragen und die antriebsseitige Stirnplatte (60) mit der abtriebsseitigen Stirnplatte (61) verbinden, um einen einheitlichen Hammerträger (59) für die Rotation um eine Rotationsachse zu erhalten.

6. Schlagvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsmoment der abtriebsseitigen Stirnplatte (61) im wesentlichen gleich der Summe der Trägheitsmomente der antriebsseitigen Stirnplatte (60) und des Motor-Rotors (5) ist.

7. Schlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hammer (25; 64, 65) eine solche Schwerpunktsver­ teilung aufweist, die bei einer Hammerbeschleunigung die Hammer-Schlagansätze (27, 28; 67, 68) aus der Rotations­ bahn der Amboß-Schlagaufnahmeflächen (20, 21; 77, 78) herausführt.

8. Schlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hammer-Schlagansätze (27, 28; 67, 68) auf die Amboß- Schlagaufnahmeflächen (20, 21; 77, 78) einen Schlagstoß ausüben, der eine Kraftkomponente parallel, jedoch ent­ gegengesetzt zu der linearen Querverschiebung besitzt; und vom Hammerträgheitsmoment eine Kraftkomponente ausgeht, welche der vom Schlagstoß ausgehenden Kraftkomponente im Augenblick des Schlagstoßes entgegenwirkt.

9. Schlagvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Schwerpunkt (52) des Hammers (25; 64, 65) einwirkende Zentrifugalkraft den Hammer vor dem Schlag­ stoß in der Anlagestellung hält.

10. Schlagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt (52) des Hammers auf einer vertikalen Mittellinie des U-förmigen Hammers so weit wie möglich von den Hammer-Schlagansätzen (27, 28; 67, 68) entfernt angeordnet ist.