DE3511491C2

DE3511491C2 -

Info

Publication number: DE3511491C2
Application number: DE19853511491
Authority: DE
Inventors: Karl Dr.-Ing. 7022 Leinfelden-Echterdingen De Wanner; Wilbert 7022 Leinfelden-Echterdingen De Reibetanz; Rolf 7022 Leinfelden-Echterdingen De Mueller; Otto 7022 Leinfelden-Echterdingen De Baumann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1993-09-09
Also published as: DE3511491A1; CH669358A5

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Bohrhammer bekannt (DE-OS 29 16 499), bei dem ein hin- und herbewegter Schläger seine Energie an ein in dem Bohrhammer geführtes Werkzeug abgibt und in eine Leerlaufstellung übergeht, wenn das Werkzeug infolge fehlenden Arbeitswiderstandes in Schlagrichtung ausweicht, wobei zwischen dem Schläger und dem dessen Schlagenergie aufnehmenden Glied (Werkzeug) ein Zwischendöpper angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, daß das Leerlaufverhalten von Bohrhämmern mit einer derartigen Anordnung eines Zwischendöppers zwischen Schläger und dessen seine Schlagenergie aufnehmendem Glied oftmals insofern unbefriedigend ist, als solche Bohrhämmer beim Übergang von der Arbeitsstellung in den Leerlauf zum sogenannten Nachschlagen neigen.The invention relates to a hammer drill according to the genus Main claim. A hammer drill is already known (DE-OS 29 16 499), in which a reciprocating racket is Releases energy to a tool guided in the hammer drill and in an idle position passes if the tool is missing as a result Working resistance evades in the direction of impact, whereby between the Racket and the member absorbing its impact energy (tool) an intermediate striker is arranged. It has been shown that the Idle behavior of rotary hammers with such an arrangement of an intermediate streak between bat and his Impact energy absorbing member is often unsatisfactory is, as such, hammer drills during the transition from the working position in idle tend to look up.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das Schlagwerk beim Abheben des Werkzeugs von dem zu bearbeitenden Werkstück in einen vibrationsarmen Leerlauf übergeht, ohne nachzuschlagen, da die sich hierbei nachteilig auswirkenden Bewegungsenergien durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen weitgehend neutralisiert werden.The hammer drill according to the invention with the characteristic features the main claim has the advantage that the striking mechanism when lifting the tool from the workpiece to be machined in passes a low-vibration idle without looking up, because the adversely affecting kinetic energies due to the Measures according to the invention are largely neutralized.

Durch die im Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Bohrhammers möglich. Besonders vorteilhaft ist, wenn jeder einzelne Zwischendöpper leichter ist als der Schläger. Dadurch wird erreicht, daß der Schläger beim Übergang in den Leerlaufbetrieb infolge des von den Zwischendöppern ausgehenden Rückpralleffektes zwar abgebremst, aber nicht daran gehindert wird, seine Leerlaufstellung einzunehmen und in dieser zu verbleiben.The measure specified in the subclaim is a advantageous training and improvement of the main claim specified hammer drill possible. It is particularly advantageous if every single intermediate catch is lighter than the racket. Thereby is achieved that the racket in the transition to idle mode due to the rebound effect emanating from the intermediate strikers while being slowed down but not prevented from doing so Take idle position and remain in it.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den vorderen, werkzeugseitigen Teil eines Bohrhammers, an den als Werkzeugaufnahme ein auf verschiedene Schaftdurchmesser einstellbares Futter angesetzt ist, im Schnitt.An embodiment of the invention is in the drawing shown and explained in more detail in the following description. The drawing shows the front part of a tool Rotary hammer on which as a tool holder one on different Shaft diameter adjustable chuck is attached, on average.

Description of the embodiment

Mit 1 ist das vordere, werkzeugseitige Ende eines Bohrhammers bezeichnet. Koaxial zur Dreh- und Schlagwerkachse 2 des Bohrhammers 1 ist eine Hülse 3 angeordnet, die in bekannter und deshalb nicht dargestellter Weise mit dem Drehantrieb des Bohrhammers 1 in Getriebeverbindung steht. An die Hülse 3 ist ein zylindrischer Halter 4 angeformt, der aus dem Gehäuse 5 des Bohrhammers 1 herausragt.With 1 the front, tool-side end of a rotary hammer is designated. A sleeve 3 is arranged coaxially to the rotary and percussion axis 2 of the rotary hammer 1 , which is in a known and therefore not shown manner with the rotary drive of the rotary hammer 1 in gear connection. A cylindrical holder 4 is formed on the sleeve 3 and protrudes from the housing 5 of the hammer drill 1 .

Ein Werkzeughalter 6 hat einen Futterkörper 7, der eine Steckaufnahme 8 aufweist, mit der der Futterkörper 7 auf den Halter 4 leicht verschiebbar aufgesteckt werden kann. Die Steckaufnahme 8 weist mehrere, über ihren Umfang verteilte Durchbrüche 9 auf, die als zylindrische Rollen ausgebildete Drehmitnahme- und Halteelemente 10 so in sich aufnehmen, daß diese zwar radial zur Schlagwerkachse 2 beweglich sind, aber nicht aus den Durchbrüchen 9 herausfallen können. Der Halter 4 weist über seinen Umfang verteilte Längsnuten 11 auf, die in sich geschlossen und für die Zusammenarbeit mit den Drehmitnahme- und Halteelementen 10 bestimmt sind. Diese können in die Längsnuten 11 eingreifen, wenn der Werkzeughalter 6 auf den Halter 4 aufgesteckt ist. Auf dem Außenmantel der Steckaufnahme 8 ist eine zweiteilig ausgebildete Hülse 12 verschiebbar gelagert. Die Hülse 12 besteht aus dem aus Kunststoff gefertigten Hülsenteil 13 und dem aus Metall gefertigten Hülsenteil 14. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Hülsenteil 14 aus dünnwandigem Stahl zu fertigen. Die beiden Hülsenteile 13 und 14 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel durch Umspritzen des Bundes 15 des Hülsenteils 14 mit Kunststoff starr miteinander verbunden.A tool holder 6 has a chuck body 7 which has a plug-in receptacle 8 with which the chuck body 7 can be slid onto the holder 4 in an easily displaceable manner. The plug-in receptacle 8 has a plurality of openings 9 distributed over its circumference, which accommodate rotary driving and holding elements 10 designed as cylindrical rollers in such a way that they are movable radially to the striking axis 2 , but cannot fall out of the openings 9 . The holder 4 has longitudinal grooves 11 distributed over its circumference, which are closed in themselves and are intended for cooperation with the rotary driving and holding elements 10 . These can engage in the longitudinal grooves 11 when the tool holder 6 is attached to the holder 4 . A two-part sleeve 12 is slidably mounted on the outer jacket of the plug receptacle 8 . The sleeve 12 consists of the sleeve part 13 made of plastic and the sleeve part 14 made of metal. It has proven to be particularly advantageous to manufacture the sleeve part 14 from thin-walled steel. In the exemplary embodiment shown, the two sleeve parts 13 and 14 are rigidly connected to one another by extrusion-coating the collar 15 of the sleeve part 14 with plastic.

Die Hülse 12 steht unter dem ständigen Einfluß einer Druckfeder 16, die bestrebt ist, die Hülse 12 stets in Anlage an einen Sicherungsring 17 zu halten, der in der Steckaufnahme 8 angeordnet ist. In dieser Stellung der Hülse 12 befindet sich deren Hülsenteil 14 über den Drehmitnahme- und Halteelementen 10, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die Drehmitnahme- und Halteelemente 10 greifen dabei in die Längsnuten 11 des Halters 4 ein, so daß der Werkzeughalter 6 auf dem Halter 4 unter Belassung axialer Relativverschiebbarkeit drehmomentübertragend gehalten ist. Das Ausmaß der Relativverschiebbarkeit des Werkzeughalters 6 zum Halter 4 wird durch die Länge der in sich geschlossenen Längsnuten 11 und die Länge der als zylindrische Rollen ausgebildeten Drehmitnahme- und Halteelemente 10 bestimmt.The sleeve 12 is under the constant influence of a compression spring 16 , which strives to keep the sleeve 12 always in contact with a locking ring 17 which is arranged in the plug receptacle 8 . In this position, the sleeve 12 is the sleeve portion 14 over the Drehmitnahme- and retaining elements 10, as can be seen from the drawing. The rotary entrainment and holding elements 10 engage in the longitudinal grooves 11 of the holder 4 , so that the tool holder 6 is held on the holder 4, with axial relative displaceability, in a torque-transmitting manner. The extent of the relative displaceability of the tool holder 6 to the holder 4 is determined by the length of the self-contained longitudinal grooves 11 and the length of the rotary driving and holding elements 10 designed as cylindrical rollers.

Wenn die Hülse 12 gegen die Kraft der Druckfeder 16 verschoben wird, verläßt der Hülsenteil 14 den Bereich der Drehmitnahme- und Halteelemente 10, so daß diese aus den Längsnuten 11 austreten können und der Werkzeughalter 6 von dem Halter 4 abgezogen oder erneut auf diesen aufgesteckt werden kann.When the sleeve 12 is displaced against the force of the compression spring 16, the sleeve member 14 leaves the area of the Drehmitnahme- and holding elements 10, so that they can emerge from the longitudinal grooves 11 and the tool holder 6 are withdrawn from the holder 4, or placed again on these can.

Der übrige Aufbau des Werkzeughalters 6 ist an sich bekannt, so daß auf eine weitergehende Beschreibung seines Aufbaus verzichtet werden kann. Ein Werkzeug 18 ist mit seinem Schaft 19 in den Werkzeughalter 6 eingesteckt und dort von Futterbacken 20 gehalten. Die Hülse 3 ist an ihrem dem Werkzeughalter 6 abgewandten Ende als Führungsrohr 21 ausgebildet, in dem ein zum Schlagwerk gehörender Hohlkolben 22 dicht und gleitend geführt ist. Das hintere Ende 23 des Hohlkolbens 22 ist gabelartig ausgebildet und trägt einen Drehbolzen 24. Dieser hat eine Querbohrung 25, in die ein zu einem Taumelscheibenantrieb gehörender Stößel 26 mit Spiel eingreift. Der Taumelscheibenantrieb bewirkt in bekannter Weise die Hin- und Herbewegung des Hohlkolbens 22 und damit den Antrieb des Schlagwerks.The rest of the structure of the tool holder 6 is known per se, so that a further description of its structure can be dispensed with. A tool 18 is inserted with its shank 19 into the tool holder 6 and held there by chuck jaws 20 . The sleeve 3 is formed at its end facing away from the tool holder 6 as a guide tube 21 , in which a hollow piston 22 belonging to the striking mechanism is guided tightly and slidably. The rear end 23 of the hollow piston 22 is fork-shaped and carries a pivot pin 24 . This has a transverse bore 25 into which a tappet 26 belonging to a swash plate drive engages with play. The swash plate drive causes the reciprocating movement of the hollow piston 22 and thus the drive of the striking mechanism in a known manner.

In dem Hohlkolben 22 ist ein Schläger 27 dicht und gleitend geführt. In der Wandung des Hohlkolbens 22 sind mehrere Belüftungsöffnungen 28, 29 angeordnet, die in bekannter Weise von dem Schläger 27 auf- bzw. zugesteuert werden. Der Schläger 27 hat an seiner dem Werkzeughalter 6 zugewandten Stirnseite einen Fortsatz 30, der eine Einschnürung 31 und an seinem vorderen freien Ende einen kurzen Übergangskegel 32 aufweist. In einer Hülse 33 ist ein Zwischendöpper 34 gleitend geführt. Dieser ist kolbenförmig ausgebildet und hat einen zylindrischen, sich zum Schläger 27 hin erstreckenden Fortsatz 35. Ein weiterer Zwischendöpper 36 ist in der Hülse 3 gleitend geführt. Er hat einen zylindrischen Ansatz 37, der eine Bohrung 38 im Futterkörper 7 durchgreift, und sich bis in den Bereich des hinteren freien Endes des Schafts 19 des in den Werkzeughalter 6 eingesteckten Werkzeugs 18 erstreckt. Zwischen der Hülse 33 und einem auf dieser angeordneten Ring 39 ist ein O-Ring 40 gehalten, der als Fangvorrichtung für den Schläger 27 in dessen Leerlaufstellung dient.In the hollow piston 22 , a club 27 is guided tightly and slidably. A plurality of ventilation openings 28 , 29 are arranged in the wall of the hollow piston 22 and are opened or closed by the striker 27 in a known manner. The striker 27 has an extension 30 on its front side facing the tool holder 6 , which has a constriction 31 and a short transition cone 32 at its front free end. An intermediate striker 34 is slidably guided in a sleeve 33 . This is piston-shaped and has a cylindrical extension 35 which extends towards the striker 27 . Another intermediate striker 36 is slidably guided in the sleeve 3 . It has a cylindrical extension 37 which extends through a bore 38 in the chuck body 7 and extends into the region of the rear free end of the shaft 19 of the tool 18 inserted into the tool holder 6 . An O-ring 40 is held between the sleeve 33 and a ring 39 arranged thereon, which serves as a catching device for the racket 27 in its idle position.

In der aus der Zeichnung ersichtlichen Stellung befindet sich das Schlagwerk im Schlagbetrieb. Das Werkzeug 18 ist auf das zu bohrende Werkstück aufgesetzt. Durch die vom Bedienungsarm aufgebrachte Andruckkraft wird das Werkzeug 18 und damit auch der Werkzeughalter 6 in axialer Richtung auf die Maschine zu verschoben, bis die Schulter 41 des Futterkörpers 7 an der Stirnseite des zylindrischen Halters 4 und/oder das hintere Ende des Schafts 19 des Werkzeugs 18 am vorderen Ende des Ansatzes 37 des Zwischendöppers 36 anliegt. Der Zwischendöpper 36 stützt sich dabei gegen den Zwischendöpper 34 und dieser gegen eine Schulter 42 der Hülse 33 ab. In dieser Stellung gibt der sich hin- und herbewegende Schläger 27 beim Auftreffen auf den Fortsatz 35 des Zwischendöppers 34 seine Energie ab, welche schließlich über den Zwischendöpper 36 an dem Werkzeug 18 als Axialschlag dadurch wirksam wird, daß der Zwischendöpper 36 auf das freie Ende des Schaftes 19 und/oder die Schulter 43 des Zwischendöppers 36 auf die Schulter 41 des Futterkörpers 7 trifft.The striking mechanism is in the striking mode in the position shown in the drawing. The tool 18 is placed on the workpiece to be drilled. The pressure applied by the operating arm pushes the tool 18 and thus also the tool holder 6 in the axial direction towards the machine until the shoulder 41 of the chuck body 7 on the front side of the cylindrical holder 4 and / or the rear end of the shaft 19 of the tool 18 bears against the front end of the shoulder 37 of the intermediate striker 36 . The intermediate striker 36 is supported against the intermediate striker 34 and this against a shoulder 42 of the sleeve 33 . In this position, the reciprocating racket 27 releases its energy when it strikes the extension 35 of the intermediate striker 34 , which finally becomes effective as an axial stroke on the tool 18 via the intermediate striker 36 in that the intermediate striker 36 hits the free end of the Shank 19 and / or the shoulder 43 of the intermediate striker 36 meets the shoulder 41 of the chuck body 7 .

Wenn der Bedienungsarm den Bohrhammer 1 bei laufendem Schlagwerk von dem zu bohrenden Werkstück abhebt, wird der Werkzeughalter 6 und damit das Werkzeug 18 widerstandslos nach vorne getrieben, bis diese Bewegung durch die in den Längsnuten 11 gleitenden Drehmitnahme- und Halteelemente 10 begrenzt wird. Das Auftreffen des Schlägers 27 auf den Zwischendöpper 34 hat zur Folge, daß der Schläger 27 über den Zwischendöpper 34 einen Teil seiner Bewegungsenergie an den Zwischendöpper 36 abgibt. Schläger 27 und Zwischendöpper 34 bewegen sich danach mit verminderter Geschwindigkeit weiter nach vorne. Der über den Zwischendöpper 34 geschlagene Zwischendöpper 36 wird währenddessen mit erhöhter Geschwindigkeit nach vorne geschleudert und prallt, bevor der Schläger 27 und der Zwischendöpper 34 nachkommen konnten, mit seiner Schulter 43 gegen die Schulter 41 im Futterkörper 7 oder gegen das freie Schaftende des im Werkzeughalter 6 eingespannten Werkzeugs 18 und von dort wieder zurück gegen den sich immer noch nach vorne bewegenden Zwischendöpper 34 und damit gegen den Schläger 27. Bei diesem erneuten Stoß gegeneinander (Zusammenprall) neutralisieren sich die restlichen Bewegungsenergien weitgehend und das Schlagwerk geht ohne Nachschlagen in einen vibrationsarmen Leerlauf über. Während des beschriebenen Vorgangs ist der Schläger 27 dem Zwischendöpper 34 so weit gefolgt, daß sein Fortsatz 30 in die Hülse 33 eingedrungen ist. Dabei wurde der O-Ring 40 beim Vorbeigleiten des Übergangskegels 32 des Fortsatzes 30 elastisch verformt und konnte sodann in die Einschnürung 31 einrasten und den Schläger 27 in dieser Leerlaufstellung festhalten.When the operating arm lifts the hammer drill 1 from the workpiece to be drilled while the hammer mechanism is running, the tool holder 6 and thus the tool 18 are driven forward without resistance until this movement is limited by the rotary driving and holding elements 10 sliding in the longitudinal grooves 11 . The impact of the striker 27 on the intermediate striker 34 results in the striker 27 releasing a portion of its kinetic energy to the intermediate striker 36 via the intermediate striker 34 . The bat 27 and intermediate striker 34 then move forward at a reduced speed. The intermediate striker 36 struck over the intermediate striker 34 is thrown forward at an increased speed and, before the striker 27 and the intermediate striker 34 were able to follow, strikes with its shoulder 43 against the shoulder 41 in the chuck body 7 or against the free shaft end of the tool holder 6 clamped tool 18 and from there back against the intermediate die 34 still moving forward and thus against the striker 27 . With this renewed impact against each other (collision), the remaining kinetic energies largely neutralize each other and the striking mechanism goes into low-vibration idle without looking up. During the process described, the striker 27 has followed the intermediate striker 34 so far that its extension 30 has penetrated into the sleeve 33 . The O-ring 40 was elastically deformed when the transition cone 32 of the extension 30 glided past and could then snap into the constriction 31 and hold the racket 27 in this idle position.

Durch erneutes Andrücken des Werkzeugs 18 gegen das zu bearbeitende Werkstück wird der Schläger 27 über die Zwischendöpper 36 und 34 wieder in seine Arbeitsstellung gemäß Zeichnung verschoben, wodurch das Schlagwerk in bekannter Weise wieder zu arbeiten beginnt.By pressing the tool 18 again against the workpiece to be machined, the striker 27 is again moved into its working position according to the drawing via the intermediate strikers 36 and 34 , as a result of which the striking mechanism begins to work again in a known manner.

Claims

1. hammer drill with a motor-driven air cushion hammer mechanism, in which a reciprocating club delivers its energy to a tool guided in the hammer drill and / or to its tool holder and changes into the idle position when the tool and / or its tool holder is in due to a lack of working resistance Direction of impact evades, a first intermediate striker being present between the striker and the member absorbing its impact energy (tool and / or its tool holder), characterized in that between the first intermediate striker ( 34 ) and the tool ( 18 ) and / or its tool holder ( 6 ) at least one second intermediate striker ( 36 ) is arranged.

2. Hammer drill according to claim 1, characterized in that the intermediate strikers ( 34, 36 ) each have a lower mass than the racket ( 27 ).