DE3215198A1 - Elektropneumatischer bohr- und/oder meisselhammer - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elek^ropneumatischen Bohr- und/oder MeißelhdiriTier mit einer rotierenden Antriebsachse, die parallel zur Ankerwelle des Antriebsmotors angeordnet ist und auf der zwei in sich geschlossene Umfangskurven angeordnet sind, durch welche die Rotation der Antriebsachse in eine hin- und hergehende Bewegung mittels eines an den Umfangkurven anliegenden, zur Antriebsachse radialen Bolzens umgelenkt wird, die auf den Antriebskolben des Schlagwerkes übertragen wird, wobei ein radial im Antriebskolben verankerter Bolzen (Antriebsbolzen) vorgesehen ist.

Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art (US-PS 3.430.709) liegt der Antriebsmotor bei parallel zum Führungszylinder verlaufender Ankerwelle neben dem Führungszylinder. Die Umfangskurven liegen werkzeugseitig außerhalb des radialen Bereiches des Antriebskolbens. Die hin- und hergehende Bewegung des an den Umfangskurven anliegenden Bolzens wird mit Hilfe eines stabförmigen Impulsüberträgers auf den Antriebsbolzen übertragen, welcher Impulsüberträger sich entlang dem Führungszylinder von den Umfangskurven bis zum Antriebsbolzen erstreckt.

Es ist auch ein Bohrhammer bekannt (DE-OS 27 38 057), bei welchem das dem Handgriff zugewandte Abtriebsritzel der Ankerwelle des neben dem Führungszylinder angeordneten Antriebsmotors etwa in der axialen Höhe des rückseitigen Endes des Führungszylinders liegt. Der Antriebskolben im Führungszylinder läuft griffseitig in einen Stössel aus, der einen rotationssymmetrischen Eingriffskörper aufweist, welcher mit den Umfangskurven einer parallelen Antriebshülse zusammenarbeitet. Dabei geht das Erfordernis, den Antriebskolben mit einem Stössel zu versehen und die Umfangskurven axial außerhalb des Führungszylinders anzuordnen, zu Lasten einer dringend erwünschten kurzen Bauweise des Gerätes, abgesehen davon, daß der Stössel und seine Lagerung einen zusätzlichen baulichen Aufwand erfordert und eine unbefriedigende Lebensdauer aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohr- und/oder Meißelhanmer der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß bei kompakter Bauweise günstigere Voraussetzungen für eine rationelle Serienfertigung vorliegen und dabei ein vibrationsarmer Antrieb des Antriebskolbens mit höherer Lebensdauer gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Führungszylinder des Antriebskolbens durchgreifende Antriebsbolzen von den Umfangskurven unmittelbar angetrieben und der Antriebsmotor zum Führungszylinder axial versetzt angeordnet ist. Die Anordnung der Umfangskurven in der radialen Ebene des Antriebskolbens ermöglicht die Einsparung von kraftübertragenden Gliedern zwischen den Umfangskurven und dem Antriebskolben und damit eine Reduzierung des Gewichtes und eine Erhöhung der Handlichkeit des Hammers.

Der einfache Aufbau bedeutet auch eine geringere Störanfälligkeit und insgesamt eine längere Lebensdauer des Schlagwerkes. Un den Abrieb des Antriebskolbens zu minimieren, weist der Antriebskolben zusätzlich einen Stützlagerabschnitt auf.

Kachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1: Den teilweise aufgeschnittenen Bohrhammer in Seitenansicht,

Fig. 2: einen Ausschnitt aus dem Hammer gemäß Fig. 1 und

Fig. 3: eine Variante der Anordnung gemäß Fig. 2.

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Ein Gehäuseteil 17 umschließt den Schlagwerkraum bzw. Getrieberaum S. Ein weiteres deckungsgleich an das Gehäuseteil 17 rückseitig anschließendes Gehäuseteil 16 mit Handgriff umschließt den Motorraum M. Der Schlagwerkraum ist vom Motorraum durch eine Zwischenwand 12 getrennt. Ein Lagerflansch 12a dieser Zwischenwand 12 nimmt den Führungszylinder 18 des Schlagwerkes auf. In einem weiteren Lagerflansch 12b der Zwischenwand 12 ist das Kugellager 14 für die Ankerwelle 11 des achsparallel zum Werkzeugschaft 21 liegenden Antriebsmotors 10 aufgenommen. Das Drehmoment des Antriebsmotors 10 wird über eine Antriebsachse 33 auf das Werkzeug übertragen. Dabei kämmt ein Zahnrad 33b der Antriebsachse 33 mit einem gezahnten Abschnitt 11a der Ankerwelle Die in Lagern 34,38 aufgenommene Antriebsachse 33 ist über einen gezahnten Wellenabschnitt 33c und eine Überlastkupplung 31 mit einer sie umschließenden gezahnten Hülse 32 gekuppelt, die mit einem Zahnrad 22a einer Übertragungshülse 22 kämmt. Ein Innengewinde 22b der Übertragungshülse 22 steht im Eingriff mit der Werkzeugaufnahme für das Werkzeug, welche den Werkzeugschaft 21 koaxial aufnimmt. Die Überlastkupplung 31 umfaßt einen radialsymmetrischen, die Antriebsachse 33 umschließenden topfartigen Käfig 31 c für Rollen' 31b, der motorseitig in ein Kupplungsteil 31c¹ ausläuft, das mit einem Kupplungsteil 37 einer Antriebshülse 30 auf der Antriebsachse 33 eine Ausrückkupplung bildet. Die in einer Kreislinie angeordneten Rollen 31b sind als Kupplungskörper teilweise in die gezahnte Hülse 32 eingebettet und von einer geschlitzten Hülse 31a umschlossen. Bei Überlastung ist die geschlitzte Hülse 31a elastisch von den radial ausweichenden Rollen 31b ausgebogen, wobei die Rollen 31b je ihr Eingriffsbett in der gezahnten Hülse 32 verlassen. Das in bekannter Weise ausgebildete Schlagwerk umfaßt den im Führungszylinder 18 hin- und herbewegten Antriebskolben 13 mit einem Luft kissen 15 begrenzenden Kolbenringabschnitt 13a, einen Antriebsabschnitt 13b und einen motorseitigen Stützlagerabschnitt 13c. Ein im Führungszylinder 18 hin- und herschwingender Schläger 19 grenzt rückseitig an das rhythmischen Druckschwankungen unterworfene

Luftpolster 15 und beaufschlagt einen in der Übertragungshülse 22 gelagerten Döpper 20, der seinerseits rhythmisch auf den Schaft 21 des Werkzeuges auftrifft und axial an der Übertragungshüle 22 abgestützt ist. Die im Wälzlager 23 des Gehäuseteils 17 drehbar gelagerte Übertragungshülse 22 ist rückseitig über ein als Drucklager ausgebildetes Wälzlager 28 und eine Lagerbuchse 26 an einem Radialflansch 18a des axial festgelegten Führungszylinders 18 abgestützt. Dem axial wirkenden Arbeitsdruck des Werkzeuges wirkt eine Schraubenfeder 27 entgegen, welche die Lagerbuchse 26 umschließt und einenends am Flansch 18a und anderenends an einem Radialflansch 26a der Lagerbuchse 26 abgestützt ist. Die Antriebsachse 33 ist in einem rückwärtigen Abschnitt von einer Antriebshülse 30 umschlossen, welche werkzeugseitig in das Kupplungsteil 37 der Ausrückkupplung 31c',37 ausläuft. Die Antriebshülse 30 ist daher mittels der Überlastkupplung 31 mit der Antriebsachse 33 ständig gekuppelt; sie kann jedoch von der Antriebsachse 33 dadurch abgekuppelt werden, daß das Kupplungsteil 31c der Überlastkupplung 31 vom Kupplungsteil 37 der Ausrückkupplung 31c',37 abgekuppelt wird, welche Überlastkupplung über den gezahnten Wellenabschnitt 33c mit der Antriebsachse 33 in Verbindung steht. Das Drehmoment der Antriebshülse 30 ist in eine hin- und hergehende Bewegung eines an den Umfangkurven 35,36 anliegenden, zur Antriebshülse radialen Antriebsbolzens 40 übersetzt. Der Antriebsbolzen 40 ist im Antriebsabschnitt 13b des Antriebskolbens 13 verankert, indem er in einer radialen Bohrung des Antriebsabschnittes 13b eingepaßt ist. Der Antriebsbolzen 40 durchgreift den Führungszylinder 18 über einen axialen Langschlitz 24. Bei dieser Anordnung treibt der zum Führungszylinder 18 axial versetzt angeordnete Antriebsmotor 10 den Antriebsbolzen 40 und damit den Antriebskolben 13 mittels der Umfangskurven 35,36 unmittelbar an. Das freie Ende (Antriebsende) des Antriebsbolzens 40 liegt über als Drehlager wirkende, wechselweise und gegensätzlich rotierende Lagerhülse 41,42 an den Arbeitsflächen 35a, 36a der Umfangskurven wechselweise an. Diese Arbeitsflächen 35a,36a

stehen senkrecht zur Antriebshülse 30. Die Lagerhülsen 41,42 liegen stimseitig aneinander, wobei die eine Lagerhülse 41 beim Vorwärtshub des Antriebskolbens 13 von der Arbeitsfläche 35a der Umfangskurve 35 und die andere Lagerhülse 42 beim Rückwärtshub des Antriebskolbens 13 von der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 beaufschlagt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weisen die Lagerhülsen 41,42 bei durchgehend zylindrischer Ausbildung des Antriebsbolzens 40 unterschiedlichen Außendurchmesser auf. Die Arbeitsfläche 36a ist versetzt, damit die Mantelfläche der Buchse 42 an der Arbeitsfläche 36a anliegen kann. Die in radialer Richtung an die Arbeitsfläche 36a anschließende Passivfläche 36b sorgt für das erforderliche Spiel für die Buchse 41, damit diese frei ohne Reibung sich drehen kann. Die Passivfläche kann auch ganz entfallen, so daß die Umfangskurve nur eine niedere Arbeitsfläche 36a aufweist.

In der Variante gemäß Fig. 3 läuft der Antriebsbolzen 40 in einen exzentrischen Abschnitt 40a geringeren Durchmessers aus. Auf diesem Abschnitt 40a ist eine Lagerhülse 42' gelagert. Die Mantelfläche dieser Lagerhülse 42' überragt die Mantelfläche der Lagerhülse 41 im Bereich der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 in radialer Richtung. Dadurch ist sichergestellt, daß die Buchse 42' für den Rückwärtshub mit der Arbeitsfläche 36a der Umfangskurve 36 und die Buchse 41 für den Vorwärtshub des Antriebskolbens 13 mit der Arbeitsfläche 35a der Umfangskurve 35 zusammenarbeitet.

Der Antriebsbolzen ist im Bereich des Langschlitzes 24 und eines mit diesem Langschlitz 24 deckungsgleichen Langschlitzes 25 des Lagerflansches 12a von einer rotierenden Buchse 43 umschlossen. Diese ändert entsprechend der unterschiedlichen axialen Bewegungsrichtung des Antriebsbolzens 40 beim Vorwärtshub und beim Rückwärtshub ihre Drehrichtung rhythmisch. Wie aus den Zeichnungen erkennbar, erstreckt sich die Lagerbuchse 43 in axialer Richtung über beide Langschlitze 24,25.

Die Mittelachse b des Antriebsbolzens 40 und die Mittelachse a der Ankerwelle 11 liegen in der vertikalen Synmetrieebene des Bohr- und/oder Meißelhammers. Die Ankerwelle 11 endet in dem aus dem Führungszylinder 18 herausragenden axialen Abschnitt des Antriebsbolzens 40 und bestimmt insoweit einen Mindestabstand zwischen der Antriebshülse 30 und dem Lagerflansch 12a bzw. dem Führungszylinder 18.

Claims (11)

PATENTANWÄLTE: DR. FRIEDRICH E. MAYER DIPL-PHYS. G. FRAHK 3215198 WESTLICHE 24 PFORZHEIM Friedrich D u s s , Maschinenfabrik GtibH & Co., D 7265 Neübulach Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer Patentansprüche:

1. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer mit einer rotierenden Antriebsachse, die parallel zur Ankerwelle des Antriebsmotors angeordnet ist und auf der zwei in sich geschlossene Umfangskurven angeordnet sind, durch welche die RiJtation der Antriebsachse in eine hin- und hergehende Bewegung mittels eines an den Umfangkurven anliegenden, zur Antriebsachse radialen Bolzens umgelenkt wird, die auf den Antriebskolben des Schlagwerkes übertragen wird, wobei zur Übertragung ein radial im Antriebskolben verankerter Bolzen (Antriebsbolzen) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den Führungszylinder (18) des Antriebskolbens (13) durchgreifende Antriebsbolzen (40) von den Unfangskurven (35,36) unmittelbar angetrieben und der Antriebsmotor (10) zum Führungszylinder (18) axial versetzt angeordnet ist.

2. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (Antriebsende) des Antriebsbolzens (40) über wenigstens ein Drehlager an einer quer zur Antriebshülse (30) stehenden Arbeitsflächen (35a bzw. 36a) der Itafangskurve (35 bzw. 36) anliegt.

3. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehlager zwei Lagerhülsen (41,42) auf dem Antriebsende des Antriebsbolzens (40) drehbar gelagert sind, wobei die eine Lagerhülse (41) für den Vorwärtshub des Antriebskolbens (13) von der Arbeitsfläche (35a) der Unfangskurve (35) und die andere Lagerhülse für den Rückwärtshub des Antriebskolbens (13) von der Arbeitsfläche (36a) der Unfangskurve (36) beaufschlagt ist.

4. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülsen (41,42) bei durchgehend zylindrischer Ausbildung des Antriebsbolzens (40) unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen (Fig.2) und die Arbeitsfläche (36a) der Umfangskurve (36) in radialer Richtung höchstens so lang ist wie die Lagerhülse (42).

5. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsbolzen (40) einen exzentrischen Abschnitt (40a) aufweist, auf welchem eine Lagerhülse (42) gelagert ist, welche die Mantelfläche der Lagerhülse (41) im Bereich der Arbeitsfläche (36a) der Umfangskurve (36) radial überragt.

6. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsbolzen (40) im Durchgriffsbereich des Langschlitzes (24) von einer rotierenden Buchse (43) umschlossen ist, die entsprechend der unterschiedlichen axialen Bewegungsrichtung des Antriebsbolzens (40) beim Vorwärtshub und beim Rückwärtshub ihre Drehrichtung rhythmisch ändert.

7. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsbolzen (40) fest im Antriebskolben (13) verankert ist und dieser zusätzlich zum Kolbenringabschnitt (13a) einen Stützlagerabschnitt (13c) aufweist.

8. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsbolzen (40) einen mit dem Lagerschlitz (24) deckungsgleichen Langschlitz (25) eines den Führungszylinder (18) aufnehmenden Lagerflansches (12a) einer

Zwischenwand (12) des Gehäuses durchgreift, welche den Motorraum (M) vom Schlagwerkraum (S) trennt.

9. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Buchse (43) axial über beide Langschlitze (24,25) erstreckt.

10. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (6) des Antriebsbolzens (40) und die Mittelachse (a) der Ankerwelle (11) in der vertikalen Symmetrieebene des Bohr- und/oder Meißelhammers liegen und daß die Ankerwelle stimseitig im Bereich des aus dem Führungszylinder (18) herausragenden Abschnittes des Antriebsbolzens (40) endet.

11. Elektropneumatischer Bohr- und/oder Meißelhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar auf der Antriebsachse (33) gelagerte Antriebshülse (30) über eine Ausrückkupplung (31c,37) und eine Überlastkupplung (31) mit einer koaxialen gezahnten Hülse (32) in Verbindung steht, mit welcher .das Zahnrad (22a) der Übertragungshülse (22) für das Drehmoment kämmt.