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Bohrhammer
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Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach
der Gattung des Hauptanspruchs. Solche Bohrhämmer sind an sich bekannt. Beim Hammerbohren
in Beton mit Armierungseisen kommt es oftmals vor, daß der Bohrer das Armierungseisen
so ungünstig anschneidet, daß es zu einem Festsetzen des Bohrers kommt. Dies kann
auch bei ungenügender Bohrmehlabfuhr, insbesondere bei nassem Beton, auftreten.
i Sicherheitskupplung rastet dann über, der Hammer schlägt jedoch weiter, wodurch
sich der Bohrer so stark verklemmt, daß er durch Zurückreißen des Hammers nicht
mehr gelöst werden kann. In diesem Fall muß das festsitzende Werkzeug durch den
Bedienungsmann mühsam und zeitraubend mit einem Meißel freigearbeitet werden, wodurch
mehr oder weniger große Schäden am Mauerwerk entstehen, die danach wieder in Ordnung
gebracht werden müssen.
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Bei an sich bekannten Bohrhämmern, bei denen die Drehrichtung des
Werkzeugkopfes und damit des Werkzeugs zumindest kurzzeitig umgekehrt werden kann,
besteht die Möglichkeit, durch abwechselndes Schalten von Vorwärtsgang auf Rückwärtsgang
und umgekehrt zu versuchen, den festgeklemmten Bohrer wieder freizubekommen. Allerdings
muß hierbei das sich in Drehschlägen auf das Hammergehäuse
auswirkende
Drehmoment der Maschine vom Bedienungsmann aufgefangen werden. Da dies erhebliche
Kraft erfordert, führt diese Methode einer möglichen Bohrerbefreiung zu einer unangenehmen
Bedienungsweise des Bohrhammers.
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Bei einem anderen, beispielsweise durch die US-PS 38 28 863 (R. 1045)
bekanntgewordenen Bohrhammer kann der Werkzeugkopf durch einen in Sperrstellung
bewegbaren Haltenocken gegen Verdrehen gesichert werden. Wenn der Bohrer festgeklemmt
ist, wird bei diesem bekannten Bohrhammer zunächst der Werkzeugkopf gegen Verdrehen
gesichert. Sodann kann versucht werden, durch ruckartiges Drehen des ganzen Hammers
um die Achse des Bohrers in beide Richtungen den Bohrer wieder freizubekommen. Es
ist einleuchtend, daß hierbei die Gefahr besteht, daß der Bohrer durch Verkanten
des Bohrhammers oder durch zu starkes Drehen gegen den bestehenden Widerstand abgerissen
wird.
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Vorteile der Erfindung Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß dem Drehantrieb des
Werkzeugkopfes im Bohrhammer noch eine zusätzliche Funktion zugeordnet ist, die
es erlaubt, durch einfache Betätigung eines Schaltgliedes am Hammer das festsitzende
Werkzeug freizubekommen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bohrhammers
möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß durch entsprechende Ausbildung und Anordnung
drehrichtungsabhängiger Steuerglieder beim intermittierenden Ein- und Ausrücken
der Mitnahmekupplung dem Werkzeug jeweils nur ein kurzer Drehschlag versetzt wird.
Gegenüber der einfachen Umkehr der Drehrichtung von Rechts- auf Linkslauf sind diese
intermittierenden
Drehschläge effektiver. Zudem muß von dem Bedienungsmann
kein anhaltend hohes Moment aufgebracht werden, wie dies beim einfachen Umschalten
von Rechts- auf Linkslauf notwendig ist.
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Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur
1 die schematische Darstellung eines Bohrhammers nach der Erfindung in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt, Figuren 2 bis 4 Abwicklungen im Bereich der Mitnahmekupplung
in verschiedenen Betriebsstellungen bei Rechtslauf und Figuren 5 bis 8 Abwicklunge
im Bereich der Mitnahmekupplungen in verschiedenen Betriebsstellungen bei Linkslauf.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels In dem schematisch dargestellten
Gehäuse 1 eines Bohrhammers ist ein nicht zur Erfindung gehörender und deshalb in
der Zeichnung nicht dargestellter elektrischer Antriebsmotor angeordnet, der die
Antriebskurbel 2 für das Schlagwerk 3 sowie ein Kegelrad 4 für den Antrieb des zum
Werkzeugkopf führenden Getriebes antreibt.
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Das Schlagwerk 3 hat ein als topfförmiger Hohlkolben ausgebildetes
Antriebsglied 5, in dessen zylindrischer Bohrung 6 ein Schläger 7 dicht und gleitend
geführt ist. Der Schläger 7 wirkt auf einen in einer Führungshülse 8 axial verschieblich
angeordneten Zwischendöpper 9 ein. Die Führungshülse 8 ist im Gehäuse 1 drehbar
gelagert. An ihrem dem Werkzeughalter 10 zugewandten Ende weist sie eine keilwellenartige
Innenverzahnung 11 auf, die mit der
Außenverzahnung 12 eines Werkzeugkopfes
13 zusammenwirkt.
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Der Werkzeugkopf 13 hat eine Aufnahmebohrung 14, in deren Wandung
drehmomentübertragende, hier als Keilwelle ausgebildete Mittel 15 angeordnet sind.
In die Aufnahmebohrung 14 wird das entsprechend ausgebildete Einsteckende eines
in der Zeichnung nicht dargestellten Werkzeugs eingeschoben. Auf der der Aufnahmebohrung
14 abgewandten Seite trägt die Führungshülse 8 eine Keilwellenverzahnung 16, die
in eine Innenkeilwellenverzahnung 17 einer Mitnahmehülse 18 eingreift. Die Mitnahmehülse
18 hat radial nach hinten gerichtete Kupplungsklauen 19, die für die Zusammenarbeit
mit an einem Kegelrad 21 angeordneten Kupplungsklauen 20 bestimmt sind. Das Kegelrad
21 steht in ständigem Eingriff mit dem Kegelrad 4. Es hat einen hülsenförmigen Ansatz
22, der die Mitnahmehülse 18 übergreift. Der Ansatz 22 hat eine kurvenförmige, als
Steuerkurve für eine Kugel 24 ausgebildete Kugelnut 23. In diese ist die Kugel 24
eingelegt und durch den Ring 25 gegen Herausfallen gesichert.
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Die Mitnahmehülse 18 hat einen Bund 26, der in Zonen unterschiedlicher
Dicke unterteilt ist. Zweckmäßigerweise ist der Bund 26 mit sich in axialer Richtung
erstreckenden Steuernocken 35 versehen. Eine Druckfeder 28 stützt sich mit ihrem
einen Ende gegen die Mitnahmehülse 18 und mit ihrem anderen Ende gegen das Kegelrad
21 ab und sorgt somit dafür, daß der Bund 26 stets gegen die Kugel 24 gedrückt wird.
Durch die koaxiale Anordnung der Teile 8, 13, 18 und 21 ist eine äußerst kompakte,
platzsparende Bauweise erreicht.
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Am hinteren Ende des Gehäueses 1 ist ein Handgriff 29 mit einem Drückerschalter
30 angeordnet, über den die Stromzufuhr zum nicht dargestellten elektrischen Antriebsmotor
steuerbar ist. Ein weiterer Drückerschalter 31 ist so
in den Stromkreis
des Antriebsmotors eingebaut, daß in bekannter Weise eine Feldumpolung des Antriebsmotors
erfolgt, wenn und solange der Schalter 31 zusätzlich zum Schalter 30 gedrückt wird.
Selbstverständlich kann es auch von Vorteil sein, anstelle des Drückerschalters
31 einen Schiebeschalter zu verwenden.
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Durch Betätigen des Schalters 30 wird der Bohrhammer in Betrieb gesetzt,
wobei das Schlagwerk 3 in bekannter Weise anläuft und das Kegelrad 21 im Rechtslauf
angetrieben wird. Die Übertragung dieser Drehbewegung auf den Werkzeugkopf 13 erfolgt
in nachstehend beschriebener, anhand der Figuren 2 bis 4 gezeigter Weise. Aus Figur
2 ist die Ausgangsstellung des in Abwicklung dargestellten Kegelrades 21, der Kugel
24 und der ebenfalls in Abwicklung dargestellten Mitnahmehülse 18 ersichtlich. Das
Kegelrad 21 läuft in Richtung des Pfeiles 32 an. Die Kugel 24 bewegt sich dabei
über die aus Figur 3 ersichtliche Stellung in die in Figur 4 gezeigte Stellung innerhalb
der Kugelnut 23. Die Mitnahmehülse 18, die sich unter dem Einfluß der Feder 28 mit
ihrem Bund 26 gegen die Kugel 24 abstützt, nimmt an der Bewegung der Kugel 24 in
axialer Richtung teil und gelangt dabei in die aus Figur 4 ersichtliche Stellung.
Die Kupplungsklauen 19 der Mitnahmehülse 18 sind dabei in den Bereich der Kupplungsklauen
20 des Kegelrades 21 gelangt, wodurch die Mitnahmekupplung zwischen Kegelrad 21
und Mitnahmehülse 18 eingerückt ist. Über die Mitnahmehülse 18, die Keilwellenverzahnung
16/17, die Führungshülse 8 und die Verzahnung 11/12 erfolgt die Drehmitnahme des
Werkzeugkopfes 13. Der Bohrhammer befindet sich im Schlagbohrbetrieb.
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Wenn während des Schlagbohrbetriebs der Bohrer in dem zu bearbeitenden
Gestein festklemmt, zieht der Bedienungsmann den Hammer zurück, wodurch in bekannter
Weise der Schläger in Leerlaufstellung geht und somit kein Schlag auf den Bohrer
mehr erfolgt. Außerdem betätigt er den Drückerschalter 31, wodurch der Antriebsmotor
auf Linkslauf geschaltet wird. Das Kegelrad 21 dreht sich in Richtung des in die
Figuren 5 bis 8 eingezeichneten Pfeils 33. Figur 5 zeigt die Stellung der Teile
im Augenblick des Umschaltens von Rechtslauf (Figur 4) auf Linkslauf. Der Bund 26
der Mitnahmehülse 18 stützt sich gegen die Kugel 24 ab. Die Kupplungsklauen 19/20
sind in gegenseitigem Eingriff. Das Kegelrad 21 wird in Richtung des Pfeiles 33
angetrieben. Die Kugel 24 bewegt sich innerhalb der Kugelnut 23, wodurch die Mitnahmehülse
18, die sich unter dem Einfluß der Druckfeder 28 mit ihrem Bund 26 gegen die Kugel
24 abstützt, eine axiale Verschiebung erfährt. Die Kupplungsklauen 19 werden aus
dem Bereich der Kupplungsklauen 20 herausbewegt. Die Mitnahmekupplung zwischen Kegelrad
21 und Mitnahmehülse 18 ist gelöst (siehe Figur 6).
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Während die Mitnahmehülse 18 durch den festsitzenden 3ohrer in Drehrichtung
blockiert ist, wird das Kegelrad 21 weiter in Richtung des Pfeiles 33 angetrieben.
Dabei bewegt sich die Kugel 24 in der Kugelnut 23 bis an deren Ende (siehe Figur
7). Die Kugel 24 trifft auf die schräge Nockenfläche 34 eines Steuernockens 35 am
Bund 26 und bewegt somit die Mitnahmehülse 18 gegen die Kraft der Druckfeder 28
in Richtung auf das Kegelrad 21 zu, wie aus Figur 7 ersichtlich ist. Die Nockenfläche
3 ist so gestaltet, daß sie im Zusammenwirken mit der Kugel 24 die Mitnahmehülse
soweit gegen die Kraft der Druckfeder
28 bewegt, bis ihre Kupplungsklauen
19 mit den Kupplungsklauen 20 des Kegelrades 21 in Verbindung kommen (siehe Figur
8). Da in dieser Stellung die Kugel 24 den Scheitelpunkt des Steuernockens 35 erreicht
hat, das Kegelrad 21 aber weiter angetrieben wird, vermag die Kugel 24 die Mitnahmehülse
18 nur für einen kurzen Augenblick in eingekuppelter Stellung zum Kegelrad zu halten,
denn nach Überschreiten des Scheitelpunktes des Steuernockens 35 kann die Druckfeder
28 die Mitnahmehülse 18 wieder aus ihrer Kupplungsstellung zum Kegelrad 21 herausbewegen.
Dabei gleitet zunächst die steile Fläche 36 des Steuernockens 35 an der Kugel 24
entlang, bis der Bund 26 wieder auf der Kugel 24 aufsitzt. Da sich - wie beschrieben
- die Kupplungsklauen 19/20 nur für einen kurzen Augenblick in eingerückter Stellung
befinden, übertragen die Kupplungsklauen jeweils nur einen kurzen Drehschlag auf
die Mitnahmehülse 18. Von dieser wird der entgegen der normalen Bohrrichtung wirkende
Drehschlag über die Führungshülse 8 auf den Werkzeugkopf 13 und damit auf den festsitzenden
Bohrer übertragen.
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Je nach Anzahl der auf dem Bund 26 angeordneten Steuernocken 35 werden
pro Umdrehung des Kegelrades 21 ein oder mehrere Drehschläge ausgelöst, was ein
Losschlagen des festsitzenden Bohrers zur Folge hat. Dabei ist das auf den Bedienungsmann
wirkende Rückmoment infolge des jweils nur kurzzeitigen Kontakt es der Kupplungsklauen
log/20 kaum spürbar. Ist der Bohrer befreit, so genügt es, den Druckschalter 31
loszulassen, wodurch der Bohrhammer wieder im normalen Schlagbohrbetrieb arbeitet.
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