DE3503507A1

DE3503507A1 - Bohrhammer

Info

Publication number: DE3503507A1
Application number: DE19853503507
Authority: DE
Inventors: Manfred 7022 Leinfelden-Echterdingen Bleicher; Ulrich 7441 Kohlberg Bohne; Manfred 7440 Nürtingen Buck; Karl Dr.-Ing. Dr. 7022 Leinfelden-Echterdingen Wanner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-02-02
Filing date: 1985-02-02
Publication date: 1986-08-07

Description

ί 1

R. 198U6

28.1.1985 Hz/Jä

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Bohrhammer

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein solcher Bohrhammer aus der DE-PS 2k 1*9 191 bekannt. Bei diesem bekannten Bohrhammer ist die Trommel der Taumelscheibe auf einer Zwischenwelle gelagert, die ihrerseits im Hammergehäuse gelagert ist. Diese Bauweise ist aufwendig, was die Anzahl der benötigten Einzelteile und deren notwendige Bearbeitung anbetrifft. Außerdem benötigt sie viel Platz, da eine gedrängte Ausbildung und Anordnung der einzelnen Teile nicht erzielbar ist. Das funktionsbedingte Spiel der Einzelteile zueinander führt infolge der hin- und hergehenden Massenkräfte zu einer gewissen Selbsterregung, die insbesondere im Leerlaufbetrieb auftritt und von dem Benutzer des Hammers als lästig empfunden wird.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß er im Bereich der Trommel der Taumelscheibe äußerst kompakt, platz- und teilesparend gebaut werden kann. Außerdem weist er gegenüber den bekannten Bohrhämmern ein einwandfreies Leerlaufverhalten auf, das frei von durch sich

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bewegende Massenkräfte hervorgerufenen Selbsterregungen ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Bohrhammers möglich. Besonders vorteilhaft ist es, daß die Trommel der Taumelscheibe eine Axialbohrung hat, die einer zur Getriebekette zwischen dem Motorritzel und dem Werkzeughalter gehörenden Zwischenwelle als Lager dient. Diese Anordnung der Zwischenwelle führt zu einer weiteren Verkürzung der Baulänge im Bereich der Baugruppe, zu der die Zwischenwelle gehört.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich auch aus Anspruch 3, wonach das aus der Trommel herausragende Ende der Zwischenwelle in einem im Hammergehäuse vorgesehenen Lager gelagert ist. Hierdurch ist es möglich, sowohl für die Trommel der Taumelscheibe als auch für die Zwischenwelle mit jeweils einer einzigen gehäuseseitigen Lagerstelle auszukommen, was zu einer besonders kostengünstigen und platzsparen Bauweise führt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Bohrhammer nach der Erfindung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in der Zeichnung dargestellte Bohrhammer hat ein Gehäuse 1, in dem ein Elektromotor 2, ein Getriebe 3 und ein Schlagwerk k angeordnet sind. Die Achse H' des Schlagwerks liegt parallel zur Achse des Elektromotors 2. An

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seinem hinteren Ende geht das Gehäuse 1 in einen Handgriff 5 über. In diesem ist ein mit einem Drücker 6 versehener Schalter eingebaut, über den der Elektromotor 2 in Betrieb gesetzt werden kann. Am unteren Ende des Handgriffs 5 ist durch eine elastische Tülle ein Stromzuleitungskabel eingeführt. Am vorderen, dem Handgriff 5 abgewandten Ende ist am Gehäuse 1 ein Werkzeughalter 8 angeordnet, der zur Aufnahme von Werkzeugen, wie beispielsweise dem Bohrer 9 dient.

Der Elektromotor 2 hat eine Antriebswelle 10, die beidseitig in im Gehäuse 1 befestigten Kugellagern gelagert ist. Das in dem Kugellager 11 gelagerte Ende der Antriebswelle 10 trägt ein Motorritzel 12, das in ein Zahnrad 13 eingreift. Dieses ist auf eine Zwischenwelle 1U aufgepreßt, die eine Axialbohrung 15 einer Trommel 16 durchgreift. In der Axialbohrung 15 sind Nadelkäfige 17 angeordnet, in denen die Zwischenwelle 1 U gelagert ist. Das dem Elektromotor 2 abgewandte Ende \\^x der Zwischenwelle Ik ist in einem gehäusefesten Gleitlager 18 gelagert.

Die Trommel 16 ist über ein Kugellager 19 in dem Gehäuse 1 gelagert. Der Außenring 20 des Kugellagers 19 sitzt als Festlager in dem Gehäuseteil 21. Die Innenlaufbahn für die Kugeln 22 des Kugellagers 19 wird durch die Trommel 16 selbst gebildet. Außerdem weist die Trommel 16 eine Laufrille 23 mit zur Achse der Zwischenwelle lU schiefer Achse auf. Die Laufrille 23 bildet die Innenlaufbahn für Kugeln 2Π, die Teile eines Kugellagers 25 sind, dessen Außenring als Taumelscheibe 26 ausgebildet ist. Ein an die Taumelscheibe 26 angeformter Finger 27 treibt das Schlagwerk k an.

Das Schlagwerk h ist im Inneren eines im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Führungsrohrs 28 angeordnet, das im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Werkzeughalter 8

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ausgebildet ist. Im Führungsrohr 28 ist ein als Antriebsglied dienender Kolben 29 dicht und gleitend geführt. Das hintere, dem Werkzeughalter 8 abgewandte Ende 30 des Kolbens 29 ist gabelartig ausgebildet und trägt einen Drehbolzen 31. Dieser weist eine Querbohrung 32 auf, in die der Finger 27 mit Spiel eingreift. Dadurch kann sich der Finger 27 leicht in axialer Richtung in der Querbohrung 32 bewegen. In dem hohl ausgebildeten Kolben 29 ist ein Schläger 33 dicht und gleitend geführt, der über einen Döpper 3^· auf das hintere Schaftende des Werkzeugs 9 einwirkt.

Die Zwischenwelle 1U weist über einen Teil ihrer Gesamtlänge eine ritzelartige Verzahnung 35 auf, die in ein Zahnrad 36 eingreift. Dieses ist auf dem Führungsrohr verschiebbar und frei drehbar gelagert.Es steht unter dem Einfluß einer Druckfeder kS, die bestrebt ist, das Zahnrad 36 stets gegen einen Bund 50 des Führungsrohrs zu drücken. Die einander zugekehrten Stirnseiten des Zahnrads 36 einerseits und des Bundes 50 andererseits haben Vorsprünge 37 j 38, die so ausgebildet sind, daß sie im Zusammenwirken als Mitnahmekupplung und - unter dem Einfluß der Druckfeder U6 - als Überlastkupplung dienen. Auf dem mit der Verzahnung 35 versehenen Teil der Zwischenwelle 1 k sitzt eine Hülse 39 > clie eine mit der Verzahnung 35 korrespondierende Innenverzahnung kO hat und auf der Zwischenwelle 1U verschiebbar ist. Der Außenmantel der Hülse 39 ist konisch ausgebildet und für die Zusammenarbeit mit einem in der Trommel 16 angeordneten Innenkonus k'\ bestimmt. Die Hülse 39 und der Innenkonus h~\ bilden somit eine Kegelkupplung (39Ai), durch die die Trommel 16 drehfest mit der Zwischenwelle 1U verbunden werden kann. Das Einrücken der Kegelkupplung 39A1 ^rfolgt unter dem Einfluß des Zahnrads 36, das beim axialen Verschieben in Richtung auf die Konushülse 39 zu diese mitnimmt

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und in den Innenkonus U1 hineindrückt, so daß eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Teilen 16 und 39 zustandekommt .

Das axiale Verschieben des Zahnrads 36 erfolgt dadurch, daß das in den Bohrhammer eingesetzte Werkzeug, beispielsweise der Bohrer 9 gegen das zu bearbeitende Werkstück gedruckt wird. Dabei drückt das hintere Schaftende des Bohrers 9 gegen den Döpper 3^, der mit verhältnismäßig geringem axialen Bewegungsspiel in einer Hülse k2 gehalten ist, die ihrerseits - gesichert durch einen Ring k3 - im Führungsrohr 28 gelagert ist. Der Druck des Schaftendes des Bohrers 9 auf den Döpper 3h bewirkt über die Hülse k2 und den Ring U3 ein axiales Verschieben des Werkzeughalters 8 mit seinem Führungsrohr 28. Der Bund 50 des Führungsrohrs 28 stützt sich dabei gegen die Tellerfedern U8, U9 ab, die bis zu einem gewissen Grad ein axiales Verschieben des Werkzeughalters 8 zulassen. Die Druckfeder k6 stützt sich einerseits gegen eine an einem Ring kh anliegende Scheibe ^5 und andererseits gegen einen an dem Zahnrad 36 anliegenden Ring ^T ab. Das Zahnrad 36 wird somit stets in federnder Anlage gegen den Bund 50 des Führungsrohrs 28 gehalten und nimmt somit auch an axialen Verschiebebewegungen des Werkzeughalters 8 mit seinem Führungsrohr 28 teil. Die einander zugekehrten Seiten des Zahnrads 36 und des Bundes 50 sind mit rastenartigen Vorsprüngen 37» 38 versehen, so daß Zahnrad 36 und Bund 50 eine unter der Wirkung der Druckfeder U6 stehende Überlastkupplung zwischen Antriebsmotor 2 und Werkzeughalter bilden.

Läßt der Druck des in den Bohrhammer eingesetzten Werkzeugs gegen das zu bearbeitende Werkstück nach, so hat

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dies zur Folge, daß die Tellerfedern hQ, k$ den Werkzeughalter 8 wieder um einen gewissen Betrag nach vorne "bewegen. Da das Zahnrad 36 auch an dieser Bewegung teilnimmt, wird hierdruch die Kegelkupplung 39A1 entlastet. Der Hammer ist wieder auf Leerlaufbetrieb eingestellt.

Ein von der Gehäuseaußenseite zu betätigender Schaltexzenter 51 wirkt auf eine Kugel 52 ein, die in der Zwischenwelle 1H so gelagert ist, daß ihr Umfang über das hintere, dem Motor 2 zugewandte Ende hinausragt. In der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung des Schaltexzenters 51 wird die Zwischenwelle 1U bei laufendem Motor 2 stets nach hinten in Richtung auf den Motor 2 zu gezogen, weil sowohl das Motorritzel 12 als auch das auf die Zwischenwelle aufgepreßte Zahnrad 13 eine Schrägverzahnung haben. Dabei stützt sich das Zahnrad 13 über eine Scheibe 53 gegen eine Fläche 5^· des Gehäuseteils 21 ab. Wenn der Schalt exzenter 51 so verdreht wird, *;' daß sein Umfang gegen die Kugel 52 drückt, wird die Zwi*- * schenwelle 1U axial in Richtung zum Werkzeughalter 8 verschoben. Dabei trifft ein Ring 55, der in einer entsprechenden Eindrehung in der Zwischenwelle 1U sitzt und mit seinem Außendurchmesser über den Umfang der Zwischenwelle 1k hinausragt, auf die Konushülse 39 und nimmt diese im Sinne eines Lösens der Kegelkupplung 39Al mit. Eine Drehmitnahme der Trommel 16 und somit das Betätigen des Schlagwerks k ist dabei trotz angetriebener Zwischenwelle 1U verhindert, das heißt, das Schlagwerk ist abgeschaltet und die Maschine ist auf reinen Bohrbetrieb eingestellt.

Wird der Schaltexzenter 51 wieder in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung "Hammerbohren" gebracht, so wird die Zwischenwelle 1U infolge der Schrägverzahnungen am Motorritzel 12 und an dem Zahnrad 13 wieder in die aus der Zeichnung ersichtliche Stellung gezogen, in der der Ring

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55 keinen Einfluß mehr auf die Konushülse 39 ausübt. Die Kegelkupplung 39/^1 wird wieder - wie bereits beschrieben - durch Andrücken des Werkzeugs an das zu bearbeitende Werkstück eingerückt, während sie bei fehlendem Andruck kein Drehmoment überträgt und das Schlagwerk k abgeschaltet bleibt (Leerlaufstellung)·

Selbstverständlich sind konstruktive Abweichungen vom gezeigten Ausführungsbeispiel ohne weiteres denkbar. So kann beispielsweise die Kegelkupplung 39/^+1 auch so ausgebildet sein, daß Innen- und Außenkonus vertauscht sind, das heißt, daß die Trommel 16 einen Außenkonus aufweist, der mit einer topfförmigen Konushülse mit Innenkonus zusammenwirkt. Außerdem könnte anstelle einer Kegelkupplung auch eine Klauenkupplung Verwendung finden.

Anstelle des Werkzeughalters 8, der nur für die Aufnahme von Werkzeugschäften mit ein- und demselben Durchmesser geeignet ist, könnte auch ein Bohrfutter verwendet werden, dessen Futterkörper so ausgebildet ist, daß er zusammen mit der Schlagwerkslagerung in einem Bauteil vereinigt ist. Bohrfutterkörper, Döpperlagerung und Führungsrohr für den Kolben des Schlagwerks sind in diesem Fall zweckmäßigerweise einstückig ausgebildet.

Claims

R. 198U6

28.1.1985 Hz/Jä

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

1. Bohrhammer mit einem motorisch angetriebenen Schlagwerk, in dem ein hin- und herbewegtes Antriebsglied über ein Luft polster auf einen axial beweglichen Schläger einwirkt, der seine Energie an ein in dem Bohrhammer geführtes Werkzeug abgibt, wobei das Antriebsglied des Schlagwerks von einem Elektormotor über ein Getriebe bewegt ist, das als Bewegungswandler eine Taumelscheibe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel der Taumelscheibe einen Teil eines Drehlagers bildet, dessen Gegenstück im Hammergehaüse fest angeordnet oder von diesem gebildet ist.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (16) der Taumelscheibe (26) eine Axialbohrung (15) hat, die einer zur Getriebekette zwischen dem Motörritzel (12) und dem Werkzeughalter (8) gehörenden Zwischenwelle (1U) als Lager dient.

3. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Trommel (16) herausragende Ende (1U') der Zwischenwelle (1U) in einem im Hammergehäuse (1) angeordneten Lager (18) gelagert ist.

k. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager zwischen der Trommel (16) und dem Gehäuse (1) (Gehäuseteil 21) ein Wälzlager (19) ist.

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5. Bohrhammer nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenlaufbahn (i6^f) für die Wälzkörper (22) des Wälzlagers (19) durch den Trommelkörper (16) selbst gebildet wird.

6. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Drehlager zwischen Taumelscheibe (26) und Trommel (ΐβ) als Wälzlager (25) ausgebildet ist.

7. Bohrhammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenlaufbahn (Laufrille 23) für die Wälzkörper (2H) des Wälzlagers (25) durch den Trommelkörper (16) selbst, oder durch einen mit ihm körperlich verbundenen Bauteil gebildet wird.

8. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis T₉ dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Innenlaufbahn (16') für die Wälzkörper (22) des Wälzlagers (19) zwischen dem Trommelkörper (ΐβ) und dem Gehäuseteil (21), als auch die Innenlaufbahn (23) für die Wälzkörper (2^) des Wälzlagers (25) zwischen dem Trommelkörper (16) und der Taumelscheibe

(26) durch den Trommelkörper (16) selbst gebildet wird.

9. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (16) der Taumelscheibe (26) als Teil (M ) einer Friktions-(Kegel-) oder Klauenkupplung ausgebildet ist, der im Zusammenwirken mit einer auf der Zwischenwelle (lh) verschiebbar, zu dieser aber unverdrehbar angeordneten, entsprechend gestalteten Kupplungshülse (39) eine lösbare Mitnahmekupplung zwischen der Zwischenwelle (14) und der Trommel (16) bildet.

10. Bohrhammer nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (39AO durch axiales Verschieben des Werkzeughalters (8) betätigbar ist.

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11. Bohrhammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (39) der Kupplung mittels einer von Hand betätigbaren Schaltvorrichtung in eine Stellung überführt und in dieser Stellung gehalten werden kann, in der die Kupplung (39A1) gelöst ist.

12. Bohrhammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung einen Exzenter (51) enthält, dessen Verdrehung eine Axialverschiebung der Zwischenwelle (1*0 sowie der mit ihr in Anschlagverbindung stehenden Kupplungshülse (39) bewirkt.

13. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (1k) über einen Teil ihrer Länge als Zahnritzel (35) ausgebildet ist, das mit einem den Drehantrieb des Werkzeughalters (8) bewirkenden Zahnrad (36) in Getriebeverbindung steht.

1U. Bohrhammer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Getriebeverbindung von der Zwischenwelle (1U) zum Werkzeughalter (8) ein einziges Zahnrad (36) dient, das mit dem Werkzeughalter (8) in Achsrichtung verschiebbar, zu diesem aber unverdrehbar verbunden ist.