DE3040464C2 - Schlagbohrmaschine mit pneumatischer Schlageinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagbohrmaschine mit einem Hohlzylinder, der eine erste Öffnung in dessen Seitenwand zum Abgeben von Luft an die Atmosphäre aufweist, mit einem im hinteren Teil des Zylinders axial hin- und herbewegbaren Kolben zur Erzeugung von Druckänderungen, mit einem im vorderen Teil des Zylinders axial hin- und herbewegbaren Stoßaufnahmeteil und mit einem unter der Einwirkung der Druckänderungen zwischen dem Kolben und dem Stoßaufnahmeteil axial hin- und herbewegbaren Stößel, um auf das Stoßaufnahmeteil, wenn es sich in der hinteren Stellung befindet, Stöße zu übertragen, wobei die erste Öffnung vor der Auf'reffstelle des Stößels gelegen ist, so daß die Öffnung von dem sich nach vorne bewegenden Stößel geschlossen wird, um dadurch die Luft zwischen dem Stößel und dem Stoßaufnahmeteil zu komprimieren, und daß der Zylinder eine zweite Öffnung aufweist, die vor der ersten Öffnung angeordnet ist.

Herkömmliche Schlagbohrmaschinen enthalten einen Hohezylinder, in welchem ein Stößel unter hohem, durch einen Vorwärtshub eines Kolbens hinter ihm erzeugten hohen Druck nach vorwärts gestoßen wird. Der Stößel schlägt mit hoher Aufschlagkraft auf das hintere Ende eines Stoßaufnahmeteils auf, an dessen vorderem Fnde das Bearbeitungswerkzeug lösbar angebracht ist. Nach dem Aufbringen des Stoßes wird der Stößel wieder nach hinten geworfen und durch den durch den Rückwärtshub des Kolbens erzeugten Unterdruck zurückgezogen. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das bearbeitete Werkstück durchgebohrt oder durchgestoßen ist. Nach dem Durchstoßen oder Durchbohren des Werkstückes ruht keine Arbeitslast mehr auf dem Stoßaufnahmeteil, so daß es sich unbehindert vorwärts bewegen kann, während gleichzeitig der Stößel in die Stoßaufnahmestellung zurückkehren kann. Damit wird der Stöße! wieder durch den nächsten Vorwärtshub des Kolbens nach vorne gestoßen, und in unerwünschter Weise wird auch das Stoßaufnahmeteil wieder nach vorne geschlagen. Da dieser unerwünschte Stoß nicht durch das Werkstück aufgenommen wird, wird ein Teil der Stoßenergie von dem Bohrer selbst aufgenommen,

to wodurch dieser beschädigt werden kann. Das tritt oft auf, wenn der Bohrer nach oben zum Durchbohren einer Deckentafei gerichtet ist.

Eine Schlagbohrmaschine der eingangs genanmen \rt ist aus der DE-AS 16 52 685 bekannt. Bei dieser

is Schlagbohrmaschine sind zwei Öffnungen am Zylinder vorgesehen, wobei die hintere Öffnung in der entlasteten Stellung des Bohrers durch den Stößel nicht verschlossen ist, so daß ein Lufteintritt in den Zylinderraum ermöglicht wird, wodurch ein Luftpolster zum Abfangen des Stößels entsteht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. eine Schlagbohrmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit anderen Mitteln erreicht wird, daß nach Durchbohren eines Werkstücks keine Stöße auf das Stoßaufnahmeteil übertragen werden.

Ausgehend von der Schlagbohrmaschine der eingangs genannten £.rt wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zweite Öffnung von einer Rückschlagventileinrichtung umfaßt ist, um die komprimierte Luft an die Atmosphäre abzugeben und das Eindringen von Luft in die Kammer zwischen dem Stößel und dem Stoßaufnahmeteil zu verhindern.

Die erfindungsgemäße¹ Schlagbohrmaschine umfaßt einen hohlen Zylinder mit offenem Ende, der in der

J5 Seitenwand eine erste Öffnung (im folgenden Entlüftungsöffnung) besitzt, einen Kolben, der sich in der Nähe des Endabschnittes eines Stoßaufnahmeteils hin- und herbewegt, wobei dieses Stoßaufnahmeteil in dem Zylinder zwischen einer Arbeitsstellung, in der eine Arbeitslast oder ein Arbeitsdruck wirkt, und einer unwirksamen Stellung, in der die Arbeitslast oder der Arbeitsdruck nicht wirkt, in Axialrichtung hin- und herbewegbar ist. Ein Bohreinsatz ist lösbar an dem vorderen Ende des Stoßaufnahmeteils angebracht. Ein Stößel ist axial beweglich zwischen dem Kolben und dem Stoßaufnahmeteil so eingesetzt, daß Stöße auf das Teil ausgeübt werden, wenn das Teil in der Arbeitsstellung ist. Die Entlüftungsöffnung dient dazu, die Luft zwischen dem Stoßaufnahmeteil und dem Stößel bei

% seiner Vorwärtsbewegung an die Atmosphäre abzugeben und wird durch den Stößel geschlossen, wenn dieser sich unter seinem Eigenimpuls weiter nach vorne bewegt, wenn das Stoßaufnahmeteil sich in die unwirksame Stellung begeben hat, so daß eine Luftdruckerhöhung zwischen dem Stößel und dem Stoßaufnahmeteil erfolgt. In der Seitenwand des Zylinders ist eine von einem Rückschlagventil umfaßte zweite Öffnung (im folgenden Ventilöffnung) vorgesehen, um die Luft mit erhöhtem Druck an die

(.■ο Atmosphäre abzugeben und das Eindringen von Luft in die Kammer zwischen Stößel und StoßauFnahmeteil zu verhindern, nachdem die unter Druck stehende Luft an die Umgebung entwichen ist. In dieser geschlossenen Kammer wird ein Unterdruck erzeugt, wenn der Stößel

Hi durch den nächsten Rückwärtshub des Kolbens nach hinten gezogen wird. Auf diese Weise bleibt der Stößel in einer vorderen Stellung, die genügend weit von der Beeinflussung durch den nächsten Vorwärtshub des

Kolbens entfernt ist, so daß die unerwünschte Stoßübertragung beseitigt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Schlagbohrmaschine;

F i g. 2 ein Teil der Schlagbohrmaschine nach F i g. 1 mit in Arbeitsstellung befindlichem Stoßaufnahmeteil;

Fig.3 eine Darstellung ähnlich Fig.2 mit dem Stoßaufnahmeteil in der nicht wirksamen Stellung, und F i g. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der F i g. 3.

Die Schlagbohrmaschine nach F i g. 1 enthält einen vertikal in einem Gehäuse 2 angebrachten Elektromotor 1, einen sich in einem Gehäuse 4 horizontal erstreckenden offenendigen Zylinder 3, einen Handgriffabschnitt 5 mit einem Handbetätigungsschalter 6 für den Elektromotor 1, und ein allgemein mit 7 bezeichnetes Bohrfutter, an dem ein Bohreinsatz 8 abnehmbar befestigt werden kann. Am hinteren Ende des Zylinders 3 ist ein schräg verzahntes Zahnrad 9 angebracht, das über ein Nadellager 18 drehbar gelagert ist. Das vordere Ende des Zylinders 3 wiro durch ein Kugellager 19 abgestützt. Das schräg verzahnte Zahnrad 9 steht in Kämmeingriff mit einem Kegelzahnrad 10, das wiederum durch ein Vorgelege aus gerade verzahnten Zahnrädern 11, 12 und 13 mit der mit Außenzahnung versehenen Abtriebswelle 14 des Motors 1 zum Antrieb verbunden ist Die Zahnräder 12 und 13 sind mit einer Exzenterwelle 15 verkeilt, mit der wirksam ein Kolben 16 über ein Pleuel 17 verbunden ist. Der Kolben 16 ist im hinteren Endabschnitt des Zylinders 3 so angeordnet, daß er bei einer Drehung der Exzenterwelle 15 in dem Zylinder3 in Axialrichtung hin- und herbewegt wird, während gleichzeitig der Zylinder 3 über die Zahnräder 9 und 10 gedreht wird.

Eine hin- und herbewegbare Hülse 20 erstreckt sich vom vorderen Ende der Bohrmaschine teilweise teleskopartig in den Zylinder 3 hinein. Ein Deckelteil 21 ist auf das vordere Ende der Hülse 20 aufgeschraubt und ein vorderes Deckelteil 40 ist an dem Deckelteil 21 angebracht. Zwischen dem Deckelteil 21 und dem Zylinder 3 sitzt eine Druckfeder 22, die die Hülse 20 zum Vorderteil der Bohrmaschine hin drängt. Wenn der Bohreinsatz 8 nach F i g. 1 durch den Benutzer gegen ein Werkstück W gedruckt wird, wird die Feder 22 zusammengedrückt und das hintere Ende der Hülse 20 endet dann an einer Stelle, die vor einer in der Seitenwand des Zylinders 3 vorgesehenen Entlüftungsöffnung 23 liegt. In der Außenwand der Hülse 20 ist eine Nut 25 ausgebildet, in welche eine Kugel 26 eingreift, um die Drehbewegung des Zylinders 3 auf die Hülse 20 zu übertragen. In der Hülse 20 befindet sich hintereinander eine vordere Welle 27a und eine hintere Welle 276. In der vorderen Welle 27a sind Nuten 28 ausgebildet, in welchen jeweils Kugeln 29 sitzen, um so eine Überhubverbindung zwischen der vorderen Welle 27a und der Hülse 20 zu schaffen, so daß sich die Welle 27a in Axialrichtung entsprechend der Länge der Nuten 28 gegenüber der Hülse 20 bewegen kann bei gleichzeitiger Drehung mit der Hülse, so daß die Drehbewegung des Zylinders 3 auf den Bohrcinsatz 8 übertragen wird. Die hintere Welle 27b ist mit einem Ringeinschnitt 30 versehen, in welchem eine Kugel 31 sitzt, um die Axialbewegung der hinteren Welle 27i> auf die Hülse 20 zu übertragen. Dumit wird die Drehbewegung der Hülse 20 nicht auf die hintere Welle 27b übertragen. Die vordere Welle 27,7 und die hinlere Welle 27Λ sind so in Axialrichtung zusammen mit der Hülse 20 bewegbar. Die hintere Welle 276 reicht weiter als die Hülse 20 nach hinten und nimmt den Aufschlag eines Stößels 32 an, der so vor einem Kolben 16 sitzt, daß zwischen Stößel und Kolben eine Luftkammer 33 gebildet ist

Erfindungsgemäß ist der Zylinder 3 mit einer Ventilöffnung 24 an einer Stelle versehen, die vor der Entlüftungsöffnung 23 liegt, so daß die Ventilöffnung 24 durch die Hülse 20 verschlossen werden kann, wenn

ίο diese sich in der in Fig. 1 dargestellten hinteren Stellung befindet Ein elastisches Ventilteil 34, das als Ring oder Schlauchabschnitt ausgeführt ist, umgibt den Zylinder 3 und überdeckt die Ventilöffnung 24, so daß damit ein Rückschlagventil gebildet ist, dessen Wirk-

i"> samkeit später mit Bezug auf Fig.2—4 beschrieben wird.

Wenn der Bohreinsatz 8 gegen das Werkstück W gedrückt ist, befindet sich das hintere Ende der Hülse 20 an einer Stelle zwischen der Ventilöffnung 24 und der

2« Entlüftungsöffnung 23. Beim Vorwärtshub preßt der Kolben 16 die Luft in der Kammer 37 so zusammen, daß der Stöße! 32 sich nach vorne bewegt und auf die hintere Welle 276 mit einem heftigen Schlag auftritt, welche in der in Fig.2 gezeigten Stellung ist. Während dieser Bewegung drückt der Stößel die vor ihm befindliche Luft zusammen und entlüftet sie durch die Entlüftungsöffnung 23 an die Umgebung. Der Aufschlag auf die hintere Welle 27b wird auf die vordere Welle 27a und von da auf den Bohreinsatz 8 übertragen. Solange das

ii) Werkstück W noch nicht durchbonri ist, verbleibt die Hülse 20 in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Stellung, während die vordere Welle 27a sich unter den wiederholten Aufschlägen des Stößels 32 in einem Bereich hin- und herbewegt, der durch die Länge der

r> Nuten 28 begrenzt ist

Sobald das Werkstück W durchgebohrt ist, bewegt sich die vordere Welle 27a so weit nach vorne, daß sie in Eingriff mit der Hülse 20 gelangt und sie in die in F i g. 3 gezeigte Stellung mitnimmt. Andererseits bewegt sich der Stößel 32 unter seinem Eigenimpuls weiter vorwärts. Damit wird die Entlüftungsöffnung 23 durch dk Bewegung des Stößels verschlossen und die vor dem Stößel 32 befindliche Luft wird so weit zusammengedrückt, bis der über der öffnung 24 befindliche Teil des

4j flexiblen Ventilschlauches 34 sich von dem Zylinder 3 abhebt und die unter Druck stehende Luft durch die Öffnung 24 an die Umgebung entweichen kann (F i g. 3 und 4).

Die beiden Wellen 27a und" 27b sowie die Hülse 20

"><> können so angesehen werden, daß sie als Stoßaufnahmeteil wirken, welches zwischen einer Arbeitsstellung, in der der Bohreinsatz ein Werkstück bearbeitet, und einer unwirksamen Stellung, in der das Werkstück bereits durchgebohrt ist und die Arbeitslast nicht mehr

y> wirkt, bewegbar ist. In der Arbeitsstellung kann sich die vordere Welle 279 vor und zurück bewegen in einem begrenzten Bereich in bezug auf die Hülse 20. um die Stoßkraft oder die Aufschlagkraft des Stößels 32 auf den Bohreinsatz 8 zu übertragen, während die Hülse im

bo wesentlichen stf.ionär bleibt. In der unwirksamen Stellung steht die vordere Welle 27a in Eingriff mit der I lülse 20. um sich mit dieser und der hinteren WeMe 27b als einer Einheit zusammen vorwärts zu 'jcwcgcn.

Ein darauf folgender Rückwärtshüb des Kolbens 16

""' erzeugt in der Kammer 33 einen Unterdruck, der den Stößel 32 nach hin, in bewegen will. Da jedoch die Luft vor dem Stößel 32 an die Umgebung entwichen ist und die Ventilöffnung 24 wieder geschlossen isl. entsteht vor

Jem SloLlel 32 eine geschlossene Kammer, so dall der Druck in dieser Kammer noeh inner dem in der Kammer 33 herrschenden Druck ablalludamil kann der Stöllel sich nichi weiter nach hinten beweuen und verbleibt im wesentlichen in der in I-" i g. 3 ge/ei"len Stellung, in der er genügend weit vom Kolben Ib ent'eiMt ist. um keinen Kmlliilj durch die folgenden I lubhew egungen mehr zu erfahren.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schlagbohrmaschine mit einem Hohlzylinder, der eine erste Öffnung in dessen Seitenwand zum Abgeben von Luft an die Atmosphäre aufweist, mit einem im hinteren Teil des Zylinders axial hin- und herbewegbaren Kolben zur Erzeugung von Druckänderungen, mit einem im vorderen Teil des Zylinders axial hin- und herbewegbaren Stoßaufnahmeteil und mit einem unter der Einwirkung der Druckänderungen zwischen dem Kolben und dem Stoßaufnahmeteil axial hin- und herbewegbaren Stößel, um auf das Stoßaufnahmeteil, wenn es sich in der hinteren Stellung befindet, Stöße zu übertragen, wobei die erste Öffnung vor der Auftreffstelle des Stößels gelegen ist, so daß die Öffnung von dem sich nach vome bewegenden Stößel geschlossen wird, um dadurch die Luft zwischen dem Stößel und dem Stoßaufnahmeteil zu komprimieren, und daß der Zylinder eis-; zweite Öffnung aufweist, die vor der ersten Öffnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Öffnung (24) von einer Rückschlagventileinrichtung (34) umfaßt ist, um die komprimierte Luft an die Atmosphäre abzugeben und das Eindringen von Luft in die Kammer zwischen dem Stößel (32) und dem Stoßaufnahmeteil (27) zu verhindern.

2. Schlagbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventileinrichtung (34) ein elastisches, an der Außenwand des Zylinders (3) befestigtes Teil ist.