DE3316013A1 - Bohrhammer mit einem pneumatischen betaetigten schlagkoerper - Google Patents

Description

Licentia
Patent - Uerwaltungs - GmbH
Theodor-Stern-Kai 1, 6DGG Frankfurt/M.

E5 83/5 Frankfurt, den 27.'». 1983

Dr.Uf/Sch

Bohrhammmer mit einem pneumatisch betätigten

Schlagkörper

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bohrhammer mit einem pneumatisch betätigten Schlagkörper, der in einem hohlzylindrischen,,, mit Lüftungsöffnungen für die Schlagsteuerung versehenen Antriebskolben untergebracht ist, welcher in einer mit korrespondierenden Öffnungen versehenen Zylinderhülse gleitend geführt und über einen auf einer Uorgelegewelle angeordneten Taumelkörper in eine Hin- und Herbewegung versetzbar ist, wobei die Uorgelegewelle mit einem Zahnrad versehen ist, das im Eingriff mit einem fest auf der das Werkzeug in Drehung versetzenden Spindelhülse angebrachten Antriebszahnrad steht, und wobei das Schlagwerk abschaltbar ist.

Bei einem bekannten Bohrhammer dieser Art ist der Taumelkörper drehbar auf der Uorgelegewelle angeordnet und mittels einer axial verschiebbaren Kupplung drehfest mit der Uorgelegewelle verbindbar. Zum Abschalten des Schlagwerks wird der Taumelkörper über einen von außen betätigbaren Hebel außer Eingriff mit der Kupplung gebracht, so daß er keine Drehbewegung mehr ausführen kann (DE-DS Zh U3 191),

Der Aufwand für eine solche Kupplung, die gegen die Kraft einer koaxial zur Uorgelegewelle angeordneten Feder betätigbar ist, ist sowohl in konstruktiver als auch in räumlicher Hinsicht beträchtlich. Außerdem ist jeder Kupplungsvor'gang mit einem gewissen Uerschleiß verbunden, was zur Folge hat, daß die Kupplung in regelmäßigen Abständen überholt bzw. erneuert werden muß.

-U-

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ES 83/5

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abschalten des Schlagwerks mit einem Geringstmaß an Konstruktions- und räumlichem Aufwand bei größter Verschleißfreiheit der benötigten Teile rasch und sicher zu ermöglichen säule die Schlagstärke des Bahrhammers stufenlos einstellbar zu machen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,· daß der Antriebskalben mit wenigstens einer Leerlauföffnung versehen ist, der eine in der Zylinderhülse angebrachte KorrespDndenzöffnung zugeordnet ist, die mittels einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung wahlweise freigeb- ader verschließbar ist.

Als besonders zweckmäßig hat sich dabei erwiesen, die Stelleinrichtung als geeignet ausgestaltete Abdecks.cheibe (Schieber) auszubilden, die an einer in der Gehäusewandung bzw. zusätzlich an einem inneren Gehäuseteil drehbar gelagerten Welle exzentrisch angebracht ist, welche von außen mittels einer Handhabe betätigbar ist. In Ausgestaltung der Erfindung kann der Querschnitt der Korrespandenzöffnung auch nur teilweise freigegeben werden, so daß die Schlagstärke des Schlagkörpers kontinuierlich einstellbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 denGetriebe- und Schlagwerksteil eines

Bohrhammers teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Ansicht der Stelleinrichtung längs des Schnittes A-B durch Fig. 1 bei freigegebener Leerlauföffnung,

Fig. 3 eine Ansicht der Stelleinrichtung entlang des Schnittes C-D durch Fig. 1,

Fig. k eine Ansicht entsprechend Fig. 3, jedoch mit, einer einen Ventilkegel aufweisenden Stelleinrichtung.

ES 83/5

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, treibt das auf der Welle 1 rlv.ii nicht gezeichneten Antriebsmotor Eingebrachte Ritzel 2 über pin Zahnrad 3 die Vorgelegewelle k an. Auf der Vorgelegewelle k, die motorseitig in einem Lagerschild 5 mittels eines (Madellagers 6 und abtriebsseitig in einem Auge 7 des Getriebekastens 8 mittels eines Kugellagers 9 drehbar gelagert ist, ist ein Taumelkörper 10 angeordnet, der ein Kugellager 11 trägt, dessen Außenring mit einem Zapfen 13 versehen ist, der in einer Querbohrung eines am gabelförmig ausgebildeten Teil 14 des hohlzylindrischen Antriebskolbens 16 angebrachten Drehbolzens 15 längsverschiebbar geführt ist. Die kraftschlüssige Verbindung des Zapfens 13 mit dem Antriebskolben 16 kann auch auf eine andere Weise verwirklicht sein.

Bei rotierender Vorgelegewelle 4 führt der Taumelkörper 10 eine Drehbewegung aus, wodurch der Antriebskalben 16 in eine Hin- und Herbewegung versetzt wird, die zur Folge hat, daß der freifliegende Schlagkörper 17 aufgrund der periodisch erzeugten Kompressions- und Saugkräfte ebenfalls hin- und hergeht und bei seiner Vorwärtsbewegung Schläge auf einen Döpper 18 ausübt, welche vom Döpper auf das Schäftende des Werkzeugs 20 übertragen werden.

Gleichzeitig wird-bei rotierender Vorgelegewelle 4 über das abtriebsseitige Vorgelegewellezahnrad 21 das Spindelzanhrad 22 angetrieben, das fest auf der Spindelhülse 23 sitzt, welche das Werkzeug 2Q in Drehung versetzt.

Der Antriebskolben 16 weist in seinem dem Werkzeug zugewandten (vorderen) Bereich einige Abflachungen 24 (beispielsweise vier) auf, wodurch zwischen diesen und der Innenfläche der Gleitbuchse 25 Luftströmungskanäle 26 entstehen, mit denen jeweils eine in der Wandung des Antriebskolbens angebrachte Lüftungsbührung bei entsprechender Lage des Antriebskolbens in kommunizierende Verbindung gelangt.

Durch die in der Gleitbuchse 25 vorgesehene Durchbrechung 27 kann die beim Uorwärtshub des Schlagkürpers durch diesen verdrängte Luft in das Gehäuseinnere entweichen, so daß sich kein die Schlagbeujegung des Schlagkörpers hemmendes Gegenluftpolster ausbilden, 'kann.

Wenigstens eine weitere, in der Wandung des Antriebskolbens 16 angebrachte Lüftungsöffnung 2Θ dient zum PJachströmen von Luft - ; in die Pufferzone zwischen Schlagkörper und Antriebskolben im Zuge der Rückwärtsbewegung des Antriebskolbens, um das für den nächsten Kompressionsschub notwendige Luftvolumen wieder sicherzustellen. Diese Öffnung hat gewissermaßen die Funktion einer Schnorchelbohrung.

Um den Bohrhammer lediglich im reinen Bohrbetrieb betreiben zu können (Schlagabschaltung), ist der Antriebskolben 16 mit wenigstens einer Leerlauföffnung 29 versehen, der eine in der feststehenden Gleitbuchse 25 angebrachte Korrespondenzöffnung 29' zugeordnet ist, welche im nicht abgedeckten bzw/Pverschlossenen Zustand beim l/orwärtshub des Antriebskolbens 16 eine Kompression in der Pufferzone zwischen der rückwärtigen Stirnfläche des Schlagkörpers 17 und der Rückwand 16' des Antriebskclbens zumindest insoweit sicher verhindert, als der Schlagkörper 17 mangels auftretender Beschleunigungskräfte keine wirksame Hin- und Herbewegung mehr ausführen kann. Der Bohrhammer arbeitet somit als reine Bohrmaschine.

Zur wahlweisen Freigabe bzw. zum wahlweisen !/erschließen der Karrespondenzöffnung 29' dient eine Stelleinrichtung, die beim Ausführungsbeispiel eine exzentrisch an einem Drehbolzen 3G (Drehachse) angebrachte Abdeckscheibe 31 von geeigneter Kontur und einen Betätigungsknopf 32 oder dergl. umfaßt. Um einen rjlf-'ichmäßig guten Anpreßdruck der Abdeckplatte 31 im Bereich der AuBenkontur der Korrespondenzöffnung 29' zu erzielen, kcinn der Achsbalzen 3D unter der Wirkung einer Druckfeder 33 ίί Ll)I)CMl .

ES B3/5

Gegebenenfalls kann der luftdichte Abschluß der Korrespondenzöffnung durch geeignete Formgebung (Einpaß) und/oder Dichtelemente nach betriebssicherer gemacht werden. Der Führungszylinder 35 meist beim Ausführungsbeispiel eine Ausnehmung 3h für den Bewegungsspielraum des Abdeckschiebers 31 auf, die zugleich den Weg für die durch die Leerlauf off nurig 29 und die Korrespondenzöffnung 29' ausströmende Luft zum Gehäuseraum und gegebenenfalls in die Atmosphäre freigibt. Für den Fall, daß die Gleitbuchse 25 und der Führungszylinder einstückig ausgebildet sind, uiird die Horrespondenzöffnung 29' an der Oberfläche des Zylinders entsprechend freigegeben oder abgedeckt, wobei die Auflagefläche für den Schieber 31 zweckmäßigerweise durch eine Abflachung in der Außenwandung des Führungszylinders 35 gewonnen uiird.

Die HDrrespandenzöffnung 29' kann beispielsweise auch als sich zum Antriebskalben hin konisch verjüngender Durchbruch ausgebildet sein, in welchen ein Uentilkegel eingreift, der mittels eines in einer Mutter geführten, eine Handhabe (Knebelgriff) aufweisenden Gewindebolzens höhenverstellbar ist.

Fig. 2 zeigt die Korrespondenzöffnung 29' mit in der Öffnungslage befindlicher Abdeckscheibe 31 (V/entilschieber). Die Abdecklage der Scheibe 31 ist hier gestrichelt angedeutet. Mit 34 ist eine Ausnehmung im Führungszylinder 35 für den Bewegungsraum des Abdeckschiebers 31 bezeichnet.

Aus Fig. 3 ist die eine ebene Abdeckscheibe enthaltende Stelleinrichtung in der die Horrespandenzöffnung 29' verschließenden Lage ersichtlich, wobei die Gleitbuchse 25 mit einer ebenen Fläche 25' versehen ist.

Im Falle der Fig. k ist eine mit einem Uentilkegel 36 ausgestattete und einen Gewindebolzen 37 aufweisende Stelleinrichtung vorgesehen, wobei die Morrespondenzöffnung 29' konisch ausgebildet ist.

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ES 83/5

Der Gewindebolzen ist dabei in einer fest an der Innenseite der Wandung des Getriebegehäuses 8 angebrachten Mutter 38 geführt. Mit 39 ist ein das Getriebegehäuse 8 umgebeneder Mantel aus Isolierstoff bezeichnet.

Es ist ersichtlich, daß eine Stelleinrichtung nach .der Erfindung auch die Möglichkeit bietet, die Korrespondenzöffnung 29' auch nur zum Teil abzudecken bzui. zu v/erschließen, so daß die Intensität der auf den Uerkzeugschaft ausgeübten Schläge veränderbar ist. Durch die Möglichkeit des stufenlosen Einstellens der Schlagstärke bzuj. der Beschleunigung des Schlagkörpers 17 ist der Bahrhammer an die jeweiligen Voraussetzungen (Material etc.) anpaßbar.

Es ist grundsätzlich auch möglich, durch geeignete Mittel, wie Schieberelemente oder dergl., die Luftaustrittsöffnung bzw. Durchbrechung 27 in der Gleitb.uchse25 zum Zwecke der Schlagabschaltung zu verschließen. In diesem Fall wäre eine wirksame Schlagbewegung des Schlagkörpers 17 ebenfalls unterbunden, weil sich das zwischen der werkzeugseitigen Frontseite des Schlagkörpers und den diese begrenzenden Teile des Bohrhammers aufbauende Luftpolster hemmend auf die Vorwärtsbewegung des Schlagkörpers auswirken bzw. den Hompressionsdruck bei der Vorwärtsbewegung des Schlagkörpers ausgleichen würde.

Um den Bohrhammer auch im reinen Schlagbetrieb betreiben zu können, kann im Zuge der Vorgelegewelle k eine Kupplung 40 vorgesehen sein, die im ausgekuppelten Zustand eine Drehbewegung der Spindelhülse 23 und damit des Werkzeugs 2D unterbindet.

Claims (9)

1. Patent - Verwaltungs - GmbH Theodor-Stern-Kai 1, GDDD Frankfurt/M.

   E5 83/5 Frankfurt, den 27.4.1983

   Dr.Idf/Sch

   Patentansprüche

   .J Bohrhammer mit einem pneumatisch betätigten Schlagkörper, der in einem hohlzylindrischen, mit Lüftungsöffnungen für die Schlagsteuerung versehenen Antriebskolben untergebracht ist, welcher in einer mit korrespondierenden Lüftungsöffnungen versehenen Zylinderhülse gleitend geführt und über einen auf der Vorgelegewelle angeordneten Taumelkörper in eine Hin- und Herbewegung versetzbar ist, wobei die l/orgelegewelle mit einem Zahnrad versehen ist, das im Eingriff mit einem fest auf der das Werkzeug in Drehung versetzenden Spindelhülse angebrachten Antriebszahnrad steht, und wobei das Schlagwerk abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebskolben mit wenigstens e-iner Leerlauf öffnung versehen ist, der eine in der Zylinderhülse angebrachte Korrespondenzöffnung zugeordnet ist, die mittels einer von außen betätigbaren Stelleinrichtung wahlweise freigeb- oder verschließbar ist.
2. 2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Korrespondenzöffnung kontinuierlich veränderbar und der Bohrhammer entsprechend dem jeweils verringerten Durchschnitt der Korrespondenzöffnung mit reduzierter Schlagstärke betreibbar ist.
3. 3. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leerlaufäffnung als im rückwärtigen Bereich des hohlzylindrischen Antriebskolbens (16) in der Zylinderwandung angebrachte Durchgangsbohrung (29) ausgebildet ist und die Korrespondenzöffrung ebenfalls in Form einer Durchgangsbahrung (29') im Bereich der hinteren Hälfte der Zylinderhülse vorgesehen ist.
4. 4. Bohrhammer nac-i Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrespondenzöffnung (29') im hinteren Drittel der Zylinderhülse angebracht ist.

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5. 5. Bohrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrespandenzöffnung (29·) mittels eines Schiebers (31) verschließ- und ganz oder teilweise freigebbar ist, der exzentrisch an einem im Getriebegehäuse drehbar gelagerten, mittels einer Handhabe betätigbaren Achsbolzen (33),,, angebracht ist.
6. 6. Bahrhammer nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Karrespondenzöffnung (29¹) als sich konisch gegen den Antriebskolben (16) h.in verjüngender Durchbruch ausgebildet ist, der mittels eines Ventilkegels (36) verschließbar bzw. ganz oder teilweise freigebbar ist, der an der Unterseite eines Gewindebolzens (37) angebracht ist, welcher mittels einer an einem Gehäuseteil angeordneten Mutter und einer Handhabe höhenverstellbar ist.
7. 7. Bohrhammer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Korrespondenzöffnung (29') zugeordneten Verschließelemente (31,36) unter der. Lüixkung einer Anpreßkraft stehen.
8. 8. Bahrhammer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderhülse als Gleitbuchse (25) ausgebildet ist, die in einen Führungszylinder (35) eingesetzt ist, der eine Ausnehmung (34) für den Betätigungsraum der Schieberelemente (31,36) aufweist und eine Stromungsverbindung zwischen der Pufferzone des Schlagwerks über die Leerlauföffnung (29) und die Korrespondenzenfnung (29') in den Gehäuseraum des Hammers herstellt.
9. 9. Bohrhammer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitbuchse (25) und der Führungszylinder (35) einstückig sind und die Horrespandenzöffnung in der einstückigen Einheit mittels eines Schiebers, Ventilkegels ader dergl. Steuerelemente verschließ- und ganz oder teilweise freigebbar ist.

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