DE3405922A1 - Handwerkzeugmaschine, insbesondere bohr- oder schlaghammer - Google Patents

Description

R. 19232 Heinzmann
3.1.1984

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Handwerkzeuamaschine, insbesondere Bohr- oder Schlaqhammer

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere einen Bohr- oder Schlaghammer, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Solche Handwerkzeugmaschinen müssen von dem Bedienenden mit entsprechender Anpreßkraft an das Werkstück angedrückt werden. Die durch das Schlagwerk erzeugten Vibrationen werden voll oder nur unzureichend gedämpft auf das Gehäuse übertragen und müssen in voller Größe von dem Bedienenden aufgefangen werden.

Bei einem bekannten Bohr- oder Schlaghammer dieser Art hat man zur Verbesserung des Bedienungskomforts den Handgriff gegenüber dem übrigen, das Bohr- und

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Schlagwerk aufnehmenden Gehäuse abgefedert. Dies führt zwar zu einer gewissen aber nicht ausreichenden Vibrationsdämpfung an der Hand des Bedienenden, sofern diese nur den Handgriff zum Halten des Bohrhammers benutzt. Allerdings ist die Dämpfungswirkung abhängig vom Andruck bzw. von der Arbeitsrichtung. Außerdem müssen konstruktiv bedingt die Dämpfungselemente in solchen Bereichen angeordnet werden, die nicht geschmiert werden können und dem Staub ausgesetzt sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- oder Schlaghammer, mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die vom Schlagwerk und durch die Rückimpulse des Bohrers (B-Schläge) hervorgerufenen Stöße und Vibrationen nur gedämpft auf das Gehäuse und auf den mit diesem fest verbundenen Handgriff übertragen werden. Der mit dem Gehäuse starr verbundene Motor vergrößert die schwingungsmäßig abgekoppelte Masse des Gehäuses und vermindert so die auf das Gehäuse noch wirksamen Vibrationen. Das die Dämpfungswirkung bestimmende Verhältnis der frei schwingenden Masse zur Restmasse ist hier wesentlich günstiger als bei
bekannten Bohrhämmern. Die

von dem Bedienenden auf die Handwerkzeugmaschine ausgeübte Andruckkraft geht nicht mehr über die Dämpfungsund Federelemente, so daß diese auf ihren eigentlichen Zweck hin optimiert und ausgelegt werden können, was naturgemäß wesentlich bessere Dämpfungseigenschaften ergibt. Die Vibrationsdämpfung erstreckt sich außerdem nicht nur auf den Hauptgriff, sondern auch auf einen am Gehäuse befestigten Zusatzgriff und überhaupt auf

das gesamte Gehäuse der Handwerkzeugmaschine. Dadurch kann diese mit beiden Händen wesentlich besser geführt werden. Die Handhabung der Handwerkzeugmaschine wird auch durch die Vibrationsdämpfung nicht beeinträchtigt. Die Feder- und Dämpfungselemente können in den geschmierten Bereichen des Gehäuses gelegt werden, was ihr Verschleißverhalten wesentlich verbessert. Der erforderliche technische Aufwand ist niedrig, die Kosten gering.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2-30.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 31. Durch die erfindungsgemäße schwingungsmäßige Entkopplung des Schlagwerks sowohl vom Antrieb als auch vom Bohrgetriebe wird das Verhältnis von schwingungsmäßig abgekoppelter Masse zur Restmasse bei Leichtbaugehäusen weiter optimiert.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Elektrobohrhammers,

Fig. 2 jeweils einen Ausschnitt des im Ausschnitt- und 3 bereich modifizierten Elektrobohrhammers in Fig. 1 gemäß einem zweiten und dritten

Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 einen Querschnitt durch Motorwelle und diese übergreifende Zwischenwelle im Elektrobohrhammer gemäß Fig. 3,

Fig. 5 jeweils einen Längsschnitt eines Elektro- und 6 bohrhammers gemäß einem vierten und

fünften Ausführungsbeispiel,

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung einer Antriebsverbindung zwischen einem Tellerrad und einer Antriebswelle im Elektrobohrhammer gemäß Fig. 6, im Längsschnitt,

Fig. 8 einen Querschnitt durch Tellerrad und Antriebswelle in Fig. 7,

Fig. 9 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Elektrobohrhammers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,

Fig. 10 eine Ansicht des Gehäuseinnern in Richtung Pfeil A in Fig. 9,

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10,

Fig. 12 einen Ausschnitt eines Längsschnitts eines Elektrobohrhammers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in Fig. 1 als Beispiel einer Handwerkzeugmaschine im Längsschnitt dargestellte Bohrhammer weist ein Ge-

häuse 10 mit daran angeformtem Handgriff 11 auf,
an dem ein elektrischer Ein-/Ausschalter 12 in
Form einer Drucktaste angeordnet ist.

Im Gehäuseinnern ist ein elektrischer Antriebsmotor starr mit dem Gehäuse 10 verbunden, dessen Motorwelle 15 in zwei gehäusefesten Kugellagern 16, 17 gelagert ist. Der Antriebsmotor 14 wird über den Ein-/Ausschalter 12 geschaltet.

Der Antriebsmotor 14 treibt ein Bohrgetriebe 13 und
ein Schlagwerk 19 an, die ebenfalls im Gehäuseinnern angeordnet sind und die Drehbewegung des Antriebsmotors 14 in einen rotatorischen und translatorischen Antrieb des im Werkzeughalter 13 gehaltenen Werkzeugs umsetzen. Hierzu weisen Bohrgetriebe 18 und Schlagwerk 19 eine gemeinsame Antriebswelle 20 auf, die in Antriebsverbindung mit der Motorwelle 15 steht. Aufbau und Wirkungsweise des Bohrgetriebes 18 und des
Schlagwerks 19 sind allgemein bekannt, so daß beides hier nur kurz umrissen wird:

Mittels einer Drehhülse 21, auf welcher drehfest eine Antriebshülse 22 mit einer in ein Ritzel 23 der Antriebswelle 20 eingreifenden Verzahnung 24 sitzt, wird das Werkzeug in Drehbewegung versetzt. In der Drehhülse gleitet ein axial hin und her beweglicher, undrehbar gehaltener Antriebskolben 25, der von der Antriebswelle 20 über ein Taumelgetriebe 26 translatorisch
angetrieben wird. In Fig. 1 ist dabei der Antriebskolben in der oberen Hälfte in seiner einen Endstellung und in der unteren Hälfte in seiner anderen Endstellung dargestellt. Der Antriebskolben 25 beaufschlagt über ein Luftpolster 27 in bekannter Weise einen Schläger 28, der

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seine Schlagenergie unmittelbar oder über einen Döpper an das Werkzeug abgibt. Das Taumelgetriebe 26 weist einen mit der Antriebswelle 20 drehfest verbundenen Taumelkörper 29 und einen darauf über ein Kugellager sich abwälzenden Taumelring 31 auf, an dem ein zum Taumelring 31 radial ausgerichteter Mitnehmer 32 fest angeordnet ist. Letzterer greift mit Spiel in eine Querbohrung 33 eines Querbolzens 34 ein, der innerhalb des Antriebskolbens 25 angeordnet ist. Die Antriebswelle 20 ist in zwei Kugellagern 35, 36 drehbar gehalten.

Das Bohrgetriebe 18 und das Schlagwerk 19 sind zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die im Gehäuseinnern in Werkzeugachsrichtung längsverschieblich gelagert und über Feder- und/oder Dämpfungselemente am Gehäuse 10 abgestützt ist. In Fig. 1 wird die Baueinheit von einem Tragteil 37 gebildet, an dessen einer Stirnseite der Werkzeughalter 13 befestigt ist und dessen andere Stirnseite mit einem Abschlußdeckel 38 verschlossen ist. Zwischen Tragteil 37 und Werkzeughalter 13 bzw. Abschlußdeckel 38 ist jeweils eine Dichtung 39 bzw. 40 angeordnet, so daß der Tragteil mit Abschlußdeckel 38 und Werkzeughalter 13 eine im wesentlichen schmiermitteldichte Gehäusekapsel bildet, in welche einerseits das Werkzeug und andererseits die Motorwelle 15 des Antriebsmotors 14 hineinragt. Das Kugellager 35 der Antriebswelle 20 ist im Abschlußdeckel 38 und das Kugellager 36 im Tragteil 37 gehalten. Die Drehhülse 21 stützt sich über ein Nadellager 41 am Tragteil 37 ab.

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Als Führungen der Bohrgetriebe 18 und Schlagwerk 19 aufnehmenden Baueinheit aus Tragteil 37, Werkzeughalter 13 und Abschlußdeckel 38 sind drei Gleitlagerbuchsen 42, 43, 44 vorgesehen. Die eine Gleitlagerbuchse 42 ist im rohrstutzenartigen Bereich des Gehäuses 10 befestigt und bildet ein Gleitlager für den Werkzeughalter 13. Die zweite Gleitlagerbuchse 43 ist in einer Sackbohrung 45 des Abschlußdeckels 38 eingepreßt, die in einem dem Werkzeughalter 13 in etwa axial gegenüberliegenden Bereich des Abschlußdeckels 38 angeordnet ist. Die Gleitlagerbuchse 43 gleitet auf einem Hohldorn 46, der im Gehäuse 10 über einen Bund 47 formschlüssig gehalten ist. Die dritte Gleitlagerbuchse 44 ist in einer Ringöffnung 48 befestigt, die mit Abstand die rotorwelle 15 umschließt. Die Gleitlagerbuchse 44 gleitet auf einer Verlängerung 49 der Lagerbuchse 5O des Kugellagers 17 der Motorwelle 15. Zur schmiermitteldichten Abdichtung der Ringöffnung ist in der Lagerbuchse 50 eine die Motorwelle umschließende Wellendichtung 51 befestigt und in der Ringöffnung 48 des Tragteils 37 eine Ringdichtung 52 gehalten, die mit ihrer Dichtlippe auf einem die Motorwelle 15 mit geringem Spiel umschließenden Ringansatz aufliegt, in welchendie Verlängerung 49 der Lagerbuchse am freien Ende übergeht. Die Abstützung der Baueinheit aus Tragteil 37, Werkzeughalter 13 und Abschlußdeckel in axialer Richtung, also in Achsrichtung des Werkzeugs, am Gehäuse 10 wird über ein Federelement 54 vorgenommen, das von einer in dem Hohldorn 46 und am Grund der Sackbohrung 45 zentrierten Schraubendruckfeder 55 gebildet wird. Die Schraubendruckfeder 55 stützt sich am Grund der Sackbohrung und am Grund des Hohldorns ab.

Die Abstützung der Baueinheit aus Tragteil 37, Werkzeughalter 13 und Abschlußdeckel 38 in Radialrichtung, also quer zur Werkzeugachse, am Gehäuse 10 wird über ein Dämpfungselement 56 vorgenommen, das hier als Profilgummi 57 ausgebildet ist, der als Ring zwischen dem Tragteil 37 und der Innenwand des Gehäuses 10 anliegt. Durch diesen Profilgummi 57 werden einerseits Schwingungen des Kunststoff-Gehäuses 10 abgedämpft und andererseits ergibt sich in Zusammenwirken mit der Schraubendruckfeder 55 eine progressive Federcharakteristik zur Dämpfung der sowohl vom Schlagwerk 19 erzeugten Vibrationen als auch der vom Bohrer hervorgerufenen Rückimpulse. Werden die Schraubendruckfeder 55 und der Profilgummi 57 über ein zulässiges Maß in Verschieberichtung der Baueinheit hinaus belastet, so stützt sich der Tragteil 37 über einen O-Ring 58 an einer von der Innenwand des Gehäuses 10 vorspringenden Ringschulter 59 ab. Im Stillstand, Leerlauf oder beim Herausziehen des Werkzeugs aus dem Werkzeughalter 13 stützt sich die Baueinheit über eire am Werkzeughalter befestigte Ringscheibe 60 und einen O-Ring 61 an einer weiteren Ringschulter 62 des Gehäuses ab.

Die Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle 15 und der dem Bohrgetriebe 18 und dem Schlagwerk 19 gemeinsamen Antriebswelle 20 wird hier von einem auf der Motorwelle 15 sitzenden Zahnritzel 63 und einem mit dem Zahnritzel 63 kämmenden Getrieberad 64 gebildet, das drehfest auf der Antriebswelle 20 sitzt. Die Ritzellänge des Zahnritzels 23 ist wesentlich größer ausgebildet als die Länge der in das Zahnritzel 63 eingreifenden Verzahnung 65 des Getrieberades 64, so daß zwischen Getrieberad 64 und Zahnritzel 63 eine Axialverschiebung erfolgen kann, ohne daß die Drehverbindung aufgehoben wird. Über die Gestaltung der Verzahnungen von Zahnritzel

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und Getrieberad 64 kann die Art der Kraftübertragung und die Charakteristik der Federung und Dämpfung nachhaltig beeinflußt werden.

In einer nicht dargestellten Modifizierung des beschriebenen Elektrobohrhammers kann das von der dritten Gleitlagerbuchse 44 und der Verlängerung 49 der Lagerbuchse des Kugellagers 17 gebildete Axiallager entfallen und hierfür zwischen Abschlußdeckel 38 und Gehäuse 10 ein weiteres, identisch ausgebildetes Axiallager vorgesehen werden, wie es durch die Gleitlagerbuchse 43 und den Hohldorn 46 gebildet wird. Dieses Axiallager ist zweckmäßigerweise in dem Bereich des Abschlußdeckels 38 anzuordnen, der mit der Motorwelle 15 in etwa fluchtet.

Fig. 2 zeigt eine weitere Modifikation des in Fig. 1 dargestellten Elektrobohrhammers. Auch hier entfällt das von der dritten Gleitlagerbuchse 44 und der Verlängerung 49 der Lagerbuchse 50 des Kugellagers 17 gebildete Gleitlager. Die die Motorwelle 15 mit radialem Abstand umgebende Ringöffnung 48 stützt sich hier über ein Drehlager 66 auf der Motorwelle 15 ab. Das Drehlager 66 ist in der Ringöffnung 48 gehalten und läßt eine Axialverschiebung der inneren Lagerhülse auf der Motorwelle 15 zu. Die Schmiermittelabdichtung wird hier durch eine einzige Wellendichtung 67 realisiert, die in der Ringöffnung 48 befestigt ist. Bei dieser Billigstlösung der Abdichtung muß dafür gesorgt werden, daß kein Staub an die Abdichtung gelangen kann, was durch den O-Ring 61 und den Profilgummi 57 erreicht wird.

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Eine weitere Modifikation des in Fig. 1 dargestellten Elektrobohrhammers zeigen Fig. 3 und 4. Gegenüber Fig. 1 ist hier ausschließlich die Antriebsverbindung zwischen Motorwelle 15 und Antriebswelle 20 von Bohrgetriebe 18 und Schlagwerk 19 geändert. Hier trägt die Motorwelle 15 am freien Ende ein Keilwellenprofil 68, das formschlüssig und axial verschieblich in ein entsprechendes Hohlprofil 69 einer mit der Motorwelle 15 fluchtenden Zwischenwelle 70 eingreift.

Die Zwischenwelle 70 ist in zwei Kugellagern 71, 72 drehbar gelagert, wovon das Kugellager 71 im Abschlußdeckel 38 und das Kugellager 72 im Trägteil 37 gehal~ ten ist. Die Zwischenwelle 70 trägt das Zahnritzel 63, in welchem das auf der Antriebswelle 2O sitzende Getrieberad 64 wie beschrieben kämmt. Das Keilwellenprofil 68 und das Hohlprofil 69 sind hier jeweils als Dreikantprofil ausgebildet. Die Zwischenwelle 70 ist in Axialrichtung fixiert. Die erforderliche Axialverschiebung in der getrieblichen Verbindung wird durch das Keilwellenprofil 68 und das Hohlprofil 69 sichergestellt.

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrobohrhammers im Längsschnitt zu sehen. Die mit Fig. 1 übereinstimmenden Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, die zur Unterscheidung um 100 vergrößert sind. Auch hier wiederum ist das nicht im einzelnen dargestellte Bohrgetriebe und Schlagwerk zur einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefaßt, die hier in einer geschlossenen Gehäusekapsel 173 angeordnet ist. Die Gehäusekapsel 173 ist wiederum im Gehäuse axial verschieblich geführt und in Längsrichtung, d.h. in Werkzeugachsrichtung, über ein Federelement 174,. das hier als Gummipuffer ausgebildet ist, am Gehäuse 110 ab-

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gestützt. Die Abstützung in Radialrichtung übernimmt ein Dämpfungsring 175, der im vorderen, dem Werkzeughalter zugekehrten Bereich der Gehäusekapsel 173 letztere umschließt. Die Abstützung der Gehäusekapsel 173 im Stillstand, Leerlauf oder beim Herausziehen des Werkzeugs wird wiederum durch einen O-Ring 161 vorgenommen, der sich an einer Ringschulter 162 im Gehäuse 110 abstützt. Die getriebliche Verbindung zwischen der Motorwelle 115 des wiederum fest mit dem Gehäuse 110 verbundenen Antriebsmotors 114 mit der dem Bohrgetriebe und Schlagwerk gemeinsamen Antriebswelle 120 ist hier durch einen Riementrieb 176 gebildet. Ein Zahnriemen 177 kämmt einerseits mit dem Zahnritzel 16 3 der Antriebswelle 115 und andererseits mit dem drehfest auf der Antriebswelle 120 sitzenden Getrieberad 164. Zum Spannen des Zahnriemens 177 ist eine Spannfeder, die hier als Gummiklotz 178 ausgebildet ist, vorgesehen. Der Gummiklotz 178 stützt sich einerseits an dem Antriebsmotor 114 und andererseits an der Gehäusekapsel 173 ab. Ansonsten stimmen Aufbau und Wirkungsweise des Elektrobohrhainmers in Fig. 5 mit dem Elektrobohrhammer in Fig. 1 überein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrobohrhainmers ist in Fig. 6 im Längsschnitt dargestellt. Mit Fig. 1 übereinstimmende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen, jedoch um 200 erhöht, bezeichnet. Bei diesem Elektrobohrhanuner ist die Motorwelle 215 des Antriebsmotors 214 im rechten Winkel zur Werkzeugachse und zur gemeinsamen Antriebswelle 220 des im einzelnen nicht dargestellten Bohrgetriebes und Schlagwerks angeordnet. Bohrgetriebe und Schlagwerk sind wiederum zu einer Baueinheit zusammengefaßt und in einer schmiermitteldichten Gehäusekapsel 27 3 untergebracht. Letztere ist wiederum in Axialrichtung im Gehäuse 210 geführt und

über Feder- und Dämpfungselemente am Gehäuse 210 in Axialrichtung und Radialrichtung abgestützt. Zur elastischen Lagerung, die auch gleichzeitig die Axialverschiebung ermöglicht, dienen hier ähnlich wie in Fig. 5 ein oder mehrere O-Ringe 279, die im vorderen, dem Werkzeughalter 213 zugekehrten Bereich der Gehäusekapsel 273 zwischen letzterer und der Innenwand des Gehäuses 210 angeordnet sind. Im hinteren Bereich wird die Gehäusekapsel 273 durch einen Profilgummi 275, der auf Scherung beanspruchbar ist, gegenüber dem Gehäuse 210 abgestützt. In der vom Werkzeughalter 213 abgekehrten Stirnseite der Gehäusekapsel ist eine Stufenbohrung 280 vorgesehen, in welcher ein Bolzen 281 geführt ist, der unter der Wirkung einer in der Stufenbohrung 280 einliegenden Druckfeder 282 über die Stirnseite der Gehäusekapsel 273 vorsteht und gegen einen Gehäusesteg 283 angedrückt wird. Druck- · feder 282, Bolzen 281 und Gehäusesteg 28 3 bewirken die Abstützung der Gehäusekapsel 273 in Axialrichtung, d.h. in Richtung der Werkzeugachse, am Gehäuse 210.

Bei der Axialverschiebung der Gehäusekapsel 273 rollen sich die O-Ringe 279 ab und der Profilgummi 257 wird auf Scherung beansprucht. Zur Begrenzung des axialen Weges der Gehäusekapsel 273 ist ein der Stirnseite der Gehäusekapsel 273 mit vorgegebenen Abstand a gegenüberliegender Gummipuffer 284 im Gehäuse 210 fest angeordnet. Im Stillstand, Leerlauf oder beim Herausziehen des Werkzeugs aus dem Werkzeughalter 213 stützt sich die Gehäusekapsel 273 wiederum über eine Ringscheibe 260 an der Gehäusekapsel 273 und einen O-Ring 261 an einer Ringschulter 262 des Gehäuses 210 ab.

Die getriebliche Verbindung zwischen Motorwelle 215 und Antriebswelle 220 wird hier einerseits durch ein

Winkelgetriebe 285 mit einem auf der Motorwelle 215 sitzendem Keilrad 286 und einem damit kämmenden gehäusefesten Tellerrad 287 und andererseits von einem Keilwellenprofil 288 auf der Antriebswelle 220, das in ein entsprechendes Hohlprofil 289 im Tellerrad 287 eingreift, gebildet. Keilwellenprofil 288 und Hohlprofil 289 können bei Axialverschiebung der Antriebswelle 220 in dem über ein gehäusefestes Kugellager gelagerten Tellerrad ineinander gleiten, ohne daß die drehfeste Verbindung verlorengeht.

Bei übertragung großer Drehmomente im Bereich von Keilwellenprofil 288 und Hohlprofil 289 treten an deren Flanken große Normalkräfte auf, die entsprechende Reibkräfte zur Folge haben. Unter Umständen kann dadurch ein unzulässig hoher Anteil der Schwingungen der Gehäusekapsel 273 auf das Winkelgetriebe 285 und damit auf das Gehäuse 210 des Elektrobohrhammers übertragen werden. Eine Abhilfe schafft hier eine Modifizierung in der Verbindung zwischen Antriebswelle 220 und Tellerrad 287, die in Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Hier weisen Antriebswelle 220 und Tellerrad 287 jeweils drei

am Umfang gleichmäßig um 120 versetzte Axialnuten bzw. 292 auf, die einander gegenüberliegen. In jeweils zwei gegenüberliegenden Axialnuten 292 und 293 liegt eine Stahlkugel 293 ein, wodurch Tellerrad 287 und Antriebswelle 220 in Drehrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Der Durchmesser der Stahlkugeln 293 ist etwa gleich der Breite und halben Tiefe der Axialnuten 291, 292 bemessen. Bei Axialverschiebung von Antriebswelle 220 im Tellerrad 287 rollen die Kugeln 293 am Nutgrund ab. Die Axialnuten 291 und 292 sind an einer Stirnseite geschlossen. Die jeweils geschlossenen Enden der Axialnuten 291 auf der Antriebs-

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welle 220 sind den offenen Enden der Nuten 292 im Tellerrad 287 zugeordnet. Die Länge der Nuten ist so gewählt, daß im Betriebszustand der Kugelaustritt nach beiden Seiten durch das jeweilige Nutende in der Antriebswelle 220 bzw. in der Nabe des Tellerrads 287 versperrt ist. Der Auslauf der Axialnuten 291, 292 ist so gestaltet ,daß ein Verklemmen der Stahlkugeln 293 nicht möglich ist. Bei Verwendung einer Kugel je Axialnut können im begrenzten Maße Fluchtungsfehler ausgeglichen werden. Bei sehr geringen Fluchtungsfehlern können zur Übertragung großer Drehmomente mehrere Kugeln 293 pro Axialnut 291 und 292 eingesetzt werden.

In Fig. 9-11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Elektrobohrhammers dargestellt, der in dem wesentlichen Aufbau und der Wirkungsweise mit dem zu Fig. 1 beschriebenen Elektrobohrhammer übereinstimmt. Gleiche Bauteile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen, die um die Zahl 300 erhöht sind. Wiederum sirid Bohrgetriebe 318 und Schlagwerk 319 zu einer Baueinheit zusammengefaßt, die im Gehäuse 310 axial verschieblich gelagert und über Feder- und Dämpfungselemente am Gehäuse 310 abgestützt ist. Die getriebliche Verbindung zwischen Motorwelle 315 des wiederum mit dem Gehäuse starr verbundenen Antriebsmotors 314 und der dem Schlagwerk 319 und dem Bohrgetriebe 318 gemeinsamen Antriebswelle 320 ist wiederum von einem Zahnritzel 363 auf der Motorwelle 315 und von einem auf der Antriebswelle 320 drehfest sitzendem Getrieberad 364 gebildet. Das Gehäuse 310 ist hier zweischalig ausgebildet.

Bohrgetriebe 318 und Schlagwerk 319 sind hier gemeinsam auf einem Lagerbock 394 (Fig. 10 und 11) angeordnet, der

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über ein eine Axialverschiebung des Lagerbockes 394 zulassendes Gleitlager am Gehäuse 310 befestigt ist. Das Gleitlager wird hier von zwei im Gehäuse 310 gehaltenen Stehbolzen 395 und zwei mit dem Lagerbock 394 fest verbundenen Führungsrohren 396 gebildet, die mit zwei im Abstand voneinander eingepreßten Führungshülsen 397, 398 auf den Stehbolzen gleiten. Die Stehbolzen 395 sind in einer Ebene gegenüberliegend im Gehäuse 310 angeordnet und von relativ großer Länge. Die Stehbolzen weisen nahe der einen Führungshülse 397 eine von einer Ringscheibe 399 gebildete Ringschulter auf, während die Führungsrohre " nahe der anderen Führungshülse 398 ebenfalls eine von einer Ringscheibe 301 gebildete Ringschulter tragen.

Zwischen den beiden Ringscheiben 399 und 301 stützt jeweils sich eine den Stehbolzen 395 koaxial umgebende Schraubendruckfeder 3O2 ab. Die in beiden Seiten der Verschieberichtung des Lagerbockes 394 wirkenden Schraubendruckfedern 302 bilden die Feder- und Dämpfungselemente, über welche sich die Baueinheit aus Bohrgetriebe 318 und Schlagwerk 319 in Axialrichtung, also in Richtung der Werkzeugachse, am Gehäuse 310 abstützt. Aufbau und Wirkungsweise von Bohrgetriebe 318 und Schlagwerk sind prinzipiell gleich wie dies zu Fig.l beschrieben ist. Taumelgetriebe 326, Antriebskolben 325 sind daher mit gleichen, um 300 erhöhten Bezugszeichen versehen.

In Fig. 12 ist eine weitere Variante der vorstehend beschriebenen Elektrobohrhämmer dargestellt. Dabei zeigt Fig. 12 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt eines Elektrobohrhammers. Der Aufbau des Bohrgetriebes 418 und des Schlagwerks 319 entspricht dem in Fig. 9-11. Bohrgetriebe 418 und Schlagwerk 319 weisen wiederum eine gemeinsame Antriebswelle 420 auf, die in Kugellagern

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und 436 im Gehäuse 410 gelagert ist. Die Antriebswelle 420 wird von der Motorwelle 415 des nicht dargestellten Antriebsmotors wiederum über Zahnritzel 463 und Getrieberad 464 angetrieben. Die drehende Antriebswelle 420 kämmt wiederum mit. einer Antriebshülse 422 des Bohrgetriebes 418 und treibt über ein Taumelgetriebe 426 einen Antriebskolben 425 des Schlagwerks 419 an, wozu wiederum der mit dem Taumelring 431 verbundene Mitnehmer 432 in einen Drehbolzen 434 eingreift, der im Antriebskolben 425 schwenkbeweglich gelagert ist. Im Gegensatz zu Fig. 9 ist der Taumelkörper 429 nicht starr mit der Antriebswelle 420 verbunden, sondern lediglich drehfest aber in Achsrichtung verschiebbar mit der Antriebswelle 420 gekoppelt. Die Kopplung wird durch eine Ritzelverzahnung 4O3 sichergestellt, kann aber ebenso z.B. durch eine Paßfeder bewirkt werden. Auf beiden Seiten des Taumelkörpers 429 stützt sich jeweils die eine Stirnseite einer Schraubendruckfeder 404 bzw. 405 ab, deren andere Stirnseite am Kugellager 435 bzw. am Zahnrad 464 anliegt. Durch diese Ausgestaltung wird zum gleichen Zweck der Dämpfung der von dem Schlagwerk 419 hervorgerufenen Vibration und der vom Werkzeug erzeugten Rückimpulse das Schlagwerk 419 schwingungsmäßig vom Bohrgetriebe 418, dem Antriebsmotor und dem übrigen Gehäuse 410 abgekoppelt. Die axiale Verschiebbarkeit des Taumelkörpers 429 und dessen Federabstützung über die Kugellager 435 und 436 am Gehäuse 410, mit dem Antriebsmotor und Bohrgetriebe 418 fest verbunden sind, gestatten ein weitgehendes Fernhalten bzw. Dämpfen der Vibrationen vom Gehäuse 410 und damit vom Handgriff und Zusatzhandgriff.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann anstelle der Keilenwellenprofil/Hohlprofil-Verbindung zwischen Motorwelle 15 und

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Zwischenwelle 70 in Fig. 3 und 4 eine gleiche Nut-Kugel-Verbindung vorgesehen werden, wie diese in Fig. 7 und 8 dargestellt ist.

Claims (32)

2405922 R. 3.1.1984 19232 ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Ansprüche

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohr- oder Schlaghammer mit einem Gehäuse, mit einem Werkzeughalter, mit einem im Gehäuseinnern angeordneten Bohrgetriebe und Schlagwerk zum rotatorischen und translatorischen Antrieb eines im Werkzeughalter gehaltenen Werkzeugs und mit einem im Gehäuseinnern am Gehäuse befestigten Antriebsmotor, dessen Motorwelle mit dem Bohrgetriebe und dem Schlagwerk in Antriebsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerk (19;r 319) und zumindest ein Teil der zur Getriebekette zwischen Antriebsmotor (14) und Schlagwerk (19; 319) gehörenden Bauteile zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind, die im Gehäuseinnern in Werkzeugachsrichtung längsverschieblich gelagert und über Feder- und/oder Dämpfungselemente am Gehäuse (10;110;210;310) abgestützt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch g e kennzei chnet, daß das Schlagwerk (19) und die mit ihm zusarrmen eine Baueinheit bildenden Tfeile in einer geschlossenen Gehäusekapsel (13;37;38; 173;237) angeordnet sind, die sich in Axialrichtung über Federelentente (54;174;282) am Gehäuse (1O;11O;21O) abstützt.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch g e kennzei chnet, daß die Gehäusekapsei (13,37,38;173;273) sich in Radialrichtung über Dämpfungselemente (56;175;257,279), vorzugsweise Gummiringe, am Gehäuse (10;110;210) abstützt.

4. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse (10;110;210) und Gehäusekapsel (13,37,38;173;273) Gleitlager vorgesehen sind.

5. Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzei chnet, daß die Gehäusekapsel (273) im vorderen, dem Werkzeug zugekehrten Bereich mittels mindestens eines O-Rings (279) und im davon entfernt liegenden hinteren Bereich mittels eines auf Scherung beanspruchbaren Profilrings (257) im Gehäuse (210) zentriert ist und daß in der vom Werkzeug abgekehrten Stirnseite der Gehäusekapsel (273) mindestens eine in Axialrichtung sich erstreckende Druckfeder (282) angeordnet ist, die einen über die Stirnseite vorstehenden Bolzen (281) gegen einen Gehäusesteg (283) andrückt.

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vJ ·~ι ·.) -J U /_ L.

6- Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekapsel (273) von dem Werkzeughalter (13), einem Abschlußdeckel (38) und einem mit Werkzeughalter (13) und Abschlußdeckel (38) flüssigkeitsdicht verbundenen Tragteil (37) gebildet ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeughalter (13) in einer gehäusefesten Gleitlagerbuchse (42) axial verschieblich geführt ist und daß im Abschlußdeckel (38) mindestens eine in Achsrichtung des Werkzeughalters (13) ausgerichtete weitere Gleitlagerbuchse (43) gehalten ist, die auf einem gehäusefesten Hohldorn (46) gleitet.

8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Gleitlagerbuchse (43) in einer Vertiefung oder Sackbohrung (45) des Abschlußdeckels (38) eingepreßt ist, die vorzugsweise in einem dem Werkzeughalter (13) gegenüberliegenden Bereich des Abschlußdeckels (38) angeordnet ist, und daß der Hohldorn (46) mittels eines Bundes (47) im Gehäuse (10) formschlüssig gehalten ist.

9. Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement als eine im Hohldorn (46) einliegende Druckfeder (55) ausgebildet ist, die sich einerseits am Abschlußdeckel (38) und andererseits am Grund des Hohldorns (46) abstützt.

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10. Maschine nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (15) in mindestens einem Drehlager (17) gelagert ist, daß in einer im Gehäuse (10) gehaltenen Lagerbuchse (5O) einliegt, daß die Lagerbuchse (50) eine über das Drehlager (17) axial vorstehende Verlängerung (49) aufweist und daß der Tragteil (37) eine die Verlängerung (49) umgreifende Ringöffnung (48) aufweist, in welcher eine auf der Verlängerung (49) gleitende dritte Gleitlagerbuchse (44) befestigt ist.

11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lagerbuchse

(50) eine die Motorwelle (15) umschließende Wellendichtung (51) befestigt ist, daß die Verlängerung (49) der Lagerbuchse (50) in einen die Motorwelle (15) umschließenden zylindrischen Ringansatz (53) übergeht und daß an der Ring-Öffnung (48) des Tragteils (37) eine Ringdichtung (52) gehalten ist, deren Dichtlippe auf dem Ringansatz (53) aufliegt.

12. Maschine nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (37) mittels eines Drehlagers (66) auf der Antriebswelle (15) abgestützt ist (Fig. 2).

13. Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (37) eine die Motorwelle (15) mit radialem Abstand umgebende Ringöffnung (48) aufweist, daß das als Kugellager ausgebildete Drehlager (66) mit

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dem einen Lagerring in der Ringöffnung (48) befestigt ist und mit dem anderen Lagerring auf der Motorwelle (15) gleitend aufsitzt und daß an der Ringöffnung (48) eine die Motorwelle (15) dichtend umschließende Wellendichtung (67) gehalten ist (Fig. 2).

14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Schlagwerk (19;319) und zumindest einem Teil der zur Getriebekette zwischen Antriebsmotor (14) und Schlagwerk (19;319) gehörenden Bauteilenbestehende Baueinheit auch das Bohrgetriebe (18;318) enthält.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 1-14, d ad urch gekennzeichnet, daß in dem mit der Motorwelle (15) verbundenen Getriebe mindestens eines der Getriebeglieder gegenüber einem oder mehreren seiner mit ihm in Wirkverbindung stehenden Nachbarglieder; axial verschiebbar ist.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle (15) und der Antriebswelle (20) von Bohrgetriebe (18) und Schlagwerk (19) einerseits von einem Zahnritzel (63) auf der Motorwelle (15) und

andererseits von einem auf der Antriebswelle (20) sitzenden Getrieberad (64) gebildet wird und daß die Ritzellänge wesentlich größer bemessen ist als die in das Zahnritzel (63) eingreifende Axialverzahnung (65) des Getrieberads (64).

17. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle (15) und der Antriebswelle (20) von einem Keilwellen-, Polygon- oder sonstigem Profil (68) auf der Motorwelle (15), von einem mit dem Profil (68) formschlüssigen Hohlprofil (69) auf einer Zwischenwelle (70),in welches das Profil (68) axial verschieblich eingreift, von einem Zahnritzel (63) auf der Zwischenwelle (70) und von einem mit diesem kömmenden Getrieberad (64) auf der Antriebswelle (20) gebildet ist (Fig. 3 und 4).

18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen Motorwelle (115) und Antriebswelle (120) von einem Riementrieb (176), vorzugsweise Keil- oder Zahnriementrieb, gebildet ist.

19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,, daß an der Gehäusekapsel (173) einerseits und am Antriebsmotor (114) andererseits sich eine den Riemen (177) des Riementriebs (176)

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spannende Spannfeder, vorzugweise Gummifeder (178), abstützt.

20. Maschine nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung zwischen Motorwelle (214) und Antriebswelle (220) von einem Winkelgetriebe (285), das aus einem auf der Motorwelle (215) sitzenden Keilrad (286) und einem damit kämmenden gehäusefesten Tellerrad (287) besteht, und von einem auf der Antriebswelle (220) angeordneten Keilwellenprofil (288) gebildet ist, das in ein entsprechendes Hohlprofil (289) im Tellerrad (287) formschlüssig und axial verschieblich eingreift.

21. Maschine nach Anspruch 17 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des ineinandergleitenden Hohl- und Keilwellenprofils (69,68; 289,288) von Zwischenwelle (70) und Motorwelle (15) bzw. Tellerrad (287) und Antriebswelle (220) Motorwelle (15) und Zwischenwelle (70) bzw. Antriebswelle (220) und Tellerrad (287) in ihren gegenüberliegenden Wandbereichenam Umfang verteilte Axialnuten (291,292) aufweisen und daß in gegenüberliegenden Axialnuten (291,292) von Motorwelle (15) und Zwischenwelle (70) bzw. Antriebswelle (220) und Tellerrad (287) Kugeln (293) mit etwa der Breite der Axialnuten (291,292) entsprechendem Durchmesser einliegen (Fig. 7 und 8).

22. Maschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils sich gegenüberliegenden Axialnuten (291,292) von Motorwelle (19) und Zwischenwelle (70) bzw. An-

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triebswelle (220) und Tellerrad (287) am jeweils entgegengesetzten Ende abgeschlossen sind und daß die Länge der Axialnuten (291,292) und die Zahl der in zwei sich gegenüberliegenden Axialnuten (291,292) einliegenden Kugeln (293) entsprechend der maximal erforderlichen Axialverschiebung zwischen Motorwelle (15) und Zwischenwelle (70) bzw. Antriebswelle (220) und Tellerrad (287) bemessen sind (Fig. 7 und 8).

23. Maschine nach einem der Ansprüche 2 - 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusekapsel (13,37,38;173;273) im vorderen, dem Werkzeug zugekehrten Bereich eine Ringschulter (60;160;260) trägt, mit welcher sie im Stillstand, Leerlauf oder bei Herausziehen des Werkzeugs aus dem Werkzeughalter (13;113;213) sich in Achsrichtung des Werkzeugs über einen O-Ring (61;161;261) an einer gehäusefesten Schulter (62;162; 262) abstützt.

24. Maschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter von einer mit dem Werkzeughalter (13) verbundenen Ringscheibe (60) gebildet ist.

25. Maschine nach einem der Ansprüche 2-24, d a durch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Axialverschiebung der Gehäusekapsel (13,37,38;173;273) ein Dämpfungsanschlag (58;175; 284) zwischen Gehäuse (10;110;210) und Gehäusekapsel (13,37,38;173,273) vorgesehen ist.

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26. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Bohrgetriebe (318) und das Schlagwerk (319) in einem Lagerbock (394) gehalten sind, daß zwischen Lagerbock (394) und Gehäuse (310) mindestens ein Gleitlager vorgesehen ist und daß zwischen Lagerbock (394) und Gehäuse (310) in beiden Verschieberichtungen des Lagerbocks (394) wirkende Federelemente (302)angeordnet sind.

27. Maschine nach Anspruch 26, dadurch g e kennzei chnet, daß das Gleitlager von zwei vorzugsweise in einer Ebene gegenüberliegenden Stehbolzen (395) und darauf verschiebbaren Führungshülsen (397,398) gebildet ist.

28. Maschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Stehbolzen (395) mit dem Gehäuse (310) und die Führungshülsen (397, 398) mit dem Lagerbock (394) fest verbunden sind.

29. Maschine nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Stehbolzen

(395) lang ausgebildet sind und auf jedem Stehbolzen (395) zwei im Abstand voneinander gehaltene Führungshülsen (397,398) sitzen.

30. Maschine nach Anspruch 29, dadurch g e kennzeichnet, daß die beiden Führungshülsen (397,398) in einem mit dem Lagerbock (394) verbundenen Führungsrohr (396) eingepreßt sind, daß der Stehbolzen (395) nahe der einen Führungshülse (397) und das Führungsrohr (396) nahe der anderen Führungshülse (398) jeweils eine Ringschulter (399,301) aufweisen und daß sich zwischen den

beiden Ringschultern (399,301) eine Druckfeder (302), vorzugsweise eine den Stehbolzen (395) koaxial umgebende Schraubendruckfeder, abstützt.

31. Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei welcher das Schlagwerk einen in einem Schlagrohr geführten Antriebskolben und ein den Antriebskolben translatorisch antreibendes Taumelgetriebe aufweist, das einen am Antriebskolben angreifenden Mitnehmer und eine mit dem Mitnehmer starr verbundene Taumelscheibe aufweist, die mit einem auf der Antriebswelle drehfest sitzenden Taumelkörper in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Taumelkörper (429) auf der Antriebswelle (420) gegen die Wirkung mindestens einer Rückstellfeder (404,405)axial verschieblich angeordnet ist.

32. Maschine nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Taumelkörper (429) und die Antriebswelle (420) über eine Ritzelverzahnung (403) miteinander verbunden sind und daß sich auf beiden Seiten des Taumelkörpers (429) jeweils eine Druckfeder (404, 405), vorzugsweise eine die Antriebswelle (420) umgebende Schraubendruckfeder, an diesem und an einem zur Antriebswelle (420) räumlich feststehenden Anschlag, vorzugsweise Antriebswellenlager (435,436), abstützt.