DE3623648A1 - Bohrhammer mit schlagwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit Schlagwerk, wobei ein von einem Motor in Drehbewegung versetztes Antriebsorgan über eine Schaltkupplung eine das Schlagwerk betätigende hohle Abtriebswelle in Drehbewegung versetzt und die Schalt­ kupplung über Kupplungsorgane verfügt, die in radialen Durch­ brüchen der Abtriebswelle gelagert sind und mittels eines von einer Betätigungshandhabe mit Exzenterzapfen von einer Entkupplungsstellung in eine Kupplungsstellung parallel zur Wellenachse von aussen verschiebbaren Stellgliedes in Ein­ griff mit dem Antriebsorgan gebracht werden.

Bekannte Bohrhämmer vermitteln einem darin gehalterten Werk­ zeug wahlweise Drehbewegung oder Drehbewegung und Schläge. Zum ausschliesslichen Vermitteln von Drehbewegung kann auf unterschiedliche Weise die Abgabe von Schlägen an das Werk­ zeug unterbunden werden.

Bei einem aus der DE-OS 22 42 944 bekannten Bohrhammer wird die Abgabe von Schlägen an das Werkzeug durch Unterbrechen des Antriebs des Schlagwerks unterbunden. Das Unterbrechen des Antriebs des Schlagwerks erfolgt mittels einer Schalt­ kupplung, die über Kupplungsorgane in Form von Kugeln ver­ fügt. Die Kupplungsorgane sind in Durchbrüchen einer hohlen Abtriebswelle radial zu dieser beweglich geführt und mit einem die Abtriebswelle umschliessenden, motorisch in Dreh­ bewegung versetzten Antriebsorgan in Kupplungs- bzw Entkupp­ lungstellung bringbar. Dem Betätigen der Kupplungsorgane dient ein von aussen verschiebbares Stellglied in Form eines in die hohle Abtriebswelle einragenden Stiftes mit gestufter, auf die Kupplungsorgane einwirkender Aussenkontur. Um ein Verschieben des Stellgliedes in dessen unterschiedliche Funktionsstellungen zu ermöglichen, überragt es die hohle Abtriebswelle gegenüberliegend zu deren Abtriebsende axial. An der überragenden Zone des Stellgliedes greift ein von aussen betätigbarer Exzenter an.

Diese Ausbildung und Anordnung der Schaltkupplung und der mit dieser zusammenwirkenden Teile eignet sich nicht für Bohrhämmer, deren Motor zur Erzielung günstiger Gewichtsver­ teilung mit seiner Achse parallel zur Abtriebswelle ange­ ordnet ist. Die überragende Zone des Stellgliedes sowie der Exzenter würden bei dieser Achsanordnung des Motors bei not­ wendigerweise gedrängter Bauart des Gerätes sowohl mechanisch als auch elektrisch störend in den Motorraum einragen. Bei dem bekannten Bohrhammer ist deshalb der Motor mit seiner Achse rechtwinkelig zur Achse der Abtriebswelle angeordnet, was jedoch zu der voran angedeuteten ungünstigen Gewichts­ verteilung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der über eine Schaltkupplung verfügt, welche eine gedrängte Bauweise des Gerätes bei günstiger Gewichtsverteilung erlaubt.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Antriebsorgan als konzentrisch in die Abtriebswelle einra­ gende Welle und das Stellglied als die Abtriebswelle kon­ zentrisch umgreifender Ring ausgebildet sind.

Zur Kupplungsverbindung werden die vorzugsweise als Kugeln ausgebildeten Kupplungsorgane vom Ring nach innen gelenkt, wodurch die Kupplungsorgane in Eingriff mit der Welle ge­ langen. Der Ring kann beliebig axial entfernt vom achs­ parallel zur Abtriebswelle angeordneten Motor angeordnet sein. Das Verschieben des Ringes ist durch seitlichen An­ griff von aussen, räumlich entfernt vom Motor, möglich.

Vorzugsweise weist die Welle über den Umfang verteilt, mit den Durchbrüchen der Abtriebswelle radial in Deckung tretende Mitnahmevertiefungen für die Kupplungsorgane auf. Die Form der Mitnahmevertiefungen korrespondiert zweckmässig mit der Eingriffszone der Kupplungsorgane. Zur Uebertragung hoher Kupplungskräfte sind mindestens zwei Kupplungsorgane und Mitnahmevertiefungen vorgesehen, die in der Abtriebswelle bzw in der Welle gleichmässig über den Umfang verteilt an­ geordnet sind. Die Abtriebswelle sitzt axial verschiebefest auf der Welle.

Nach einem weiteren Vorschlag weist der Ring in Entkupp­ lungsstellung radial mit den Durchbrüchen in Deckung tretende Ausweichnischen auf. Durch Verschieben des Ringes in Kupp­ lungsstellung gelangen die Kupplungsorgane aus den Ausweich­ nischen in den Bereich einer Zustellkontur und werden durch diese in die Mitnahmevertiefungen der Welle eingerückt.

Das Verschieben des Ringes in Kupplungsstellung ist nur möglich, wenn die Mitnahmevertiefungen der Welle den Durch­ brüchen und damit den Kupplungsorganen gegenüberstehen, was durch Erlangen einer bestimmten Drehstellung der Welle gegenüber der Abtriebswelle erreicht wird. Um unabhängig von dieser Drehstellung von aussen mit der Betätigungshandhabe die Kupplungsstellung wählen zu können, ist in Weiterbildung der Erfindung eine den Ring gegen den Exzenterzapfen trei­ bende Feder vorgesehen. Sobald durch Relativverdrehung der Welle die Mitnahmevertiefungen den Durchbrüchen gegenüber­ stehen, treibt die vorgespannte Feder den Ring selbsttätig in Kupplungsstellung. Für den Handhahenden ergibt sich daraus eine einfache Bedienbarkeit, indem die Betätigungshandhabe jederzeit in Kupplungsstellung gebracht werden kann.

Zum Verschieben des Ringes in Entkupplungsstellung weist dieser aussenseitig umlaufend eine Mitnahmeschulter für den Angriff des Exzenterzapfens auf. Damit wird ein zwangsweises zuverlässiges Entkuppeln der Abtriebswelle erzielt.

Nach einem weiteren Vorschlag weist der Ring in Kupplungs­ stellung radial mit den Durchbrüchen in Deckung tretende Rastvertiefungen auf. In Kupplungsstellung des Ringes werden die Kupplungsorgane von einer beim Uebertragen der Drehbe­ wegung auftretenden Kraftkomponente in die Rastvertiefungen gedrückt. Dadurch ist der Ring gegen Verschieben gesichert und vom Exzenterzapfen werden Verschleiss verursachende Ver­ schiebekräfte ferngehalten.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Ring aussenseitig umlaufend eine Ringnut für den Exzenterzapfen der Betätigungs­ handhabe auf. Diese Ausbildung erlaubt einen einfachen und gedrängten Aufbau, indem beispielsweise auf eine Feder zum Verschieben des Ringes in Kupplungsstellung verzichtet wer­ den kann. Das Verschieben des Ringes in Kupplungs- wie auch in Entkupplungsstellung erfolgt durch den in die Ringnut eingreifenden Exzenterzapfen. Die Kupplungsstellung ist ein­ stellbar, sobald die Mitnahmevertiefungen der Welle den Durch­ brüchen gegenüberstehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die Ausführungsbeispiele wiedergibt, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Bohrhammer, teilweise im Längsschnitt, mit gekuppeltem Schlagwerk;

Fig. 2 den Bohrhammer nach Fig. 1, teilweise im Längs­ schnitt, mit entkuppeltem Schlagwerk;

Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt aus einem Bohr­ hammer mit gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 abweichend ausgebildeter, gekuppelter Schalt­ kupplung.

Der in Fig. 1 dargestellte Bohrhammer verfügt über ein ins­ gesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse mit einem Handgriff 2. Dem Handgriff 2 gegenüberliegend ragt aus dem Gehäuse 1 eine Werkzeugaufnahme 3.

Im Gehäuse 1 ist ein insgesamt mit 4 bezeichnetes Schlagwerk angeordnet, das einem in die Werkzeugaufnahme 3 eingeführten Werkzeug in an sich bekannter Weise Schläge zu vermitteln vermag. Das Schlagwerk 4 weist einen Kolben 5 auf, der von einem Pleuel 7 in einem Führungszylinder 8 in hin- und her­ gehende Bewegung versetzt wird. Zur Erzielung einer pneuma­ tischen Abdichtung trägt der Kolben 5 einen an der Innenwan­ dung des Führungszylinders 8 gleitenden elastischen Dicht­ ring 9. Der Pleuel 7 ist über einen Querbolzen 11 gelenkig mit dem Kolben 5 verbunden.

Zum Antrieb des Pleuels 7 und damit des Schlagwerks 4 steht mit dem Pleuel 7 eine hohle, insgesamt mit 12 bezeichnete Abtriebswelle in Verbindung. Die Abtriebswelle 12 weist hier­ zu stirnseitig einen exzentrisch umlaufenden Exzenterbolzen 13 auf. In der Zentralbohrung der Abtriebswelle 12 ist ein Antriebsorgan in Form einer Welle 14 gelagert, auf welcher ein Zahnkranz 15 festsitzt. Der Drehlagerung der Abtriebs­ welle 12 und der Welle 14 dienen ein Wälzlager 16 und ein Gleitlager 17.

In der Abtriebswelle 12 sind Durchbrüche 18 vorgesehen, in denen Kugeln 19 als Kupplungsorgane radial verschiebbar ge­ lagert sind. In der der Fig. 1 entnehmbaren Funktionsstel­ lung greifen die Kugeln 19 in muldenförmige Mitnahmevertie­ fungen 21 am Umfang der Welle 14 ein. Ein insgesamt mit 22 bezeichneter Ring hält die Kugeln 19 in dieser Eingriff­ stellung. Die Kugeln 19 stützen sich dabei an einer Zustell­ kontur 23 ab, die durch einen nicht erweiterten Bohrungs­ abschnitt des Ringes 22 gebildet ist. Eine Feder 24 beauf­ schlagt den Ring 22, sodass sich dieser axial am Zahnkranz 15 abstützt und diese Lage beibehält.

Der Ring 22 verfügt axial anschliessend an die Zustellkontur 23 über Ausweichnischen 25, in welche die Kugeln 19 auswei­ chen können, wenn der Ring 22 gegen die Kraft der Feder 24 verschoben wird. Zum Verschieben des Ringes 22 weist dieser eine Mitnahmeschulter 26 auf, an der ein Exzenterzapfen 27 einer insgesamt mit 28 bezeichneten Betätigungshandhabe an­ greift.

Der Welle 14 wird motorisch Drehbewegung vermittelt, wozu eine Motorwelle 29 mit dem Zahnkranz 15 in Eingriff steht. Die Motorwelle 29 durchsetzt einen Boden 31 des Gehäuses 1, der den Motorraum 32 vom Getrieberaum 33 trennt. Im Boden 31 ist ein Wälzlager 34 für die Motorwelle 29 angeordnet. Eben­ so nimmt der Boden 31 das Gleitlager 17 wie auch ein Gleit­ lager 35 für eine Drehantriebswelle 36 auf. Letztere ist zusätzlich über ein Wälzlager 37 im Gehäuse 1 drehbar abge­ stützt. Auf der Drehantriebswelle 36 sitzt fest ein Zahnrad 38, das mit der Motorwelle 29 kämmt. Ein Kegelzahnkranz 39 steht in Eingriff mit einem Kegelzahnrad 41, das drehfest auf dem Führungszylinder 8 angeordnet ist. Die Drehbewegung der Motorwelle 29 wird so auf das Zahnrad 38, die Drehan­ triebswelle 36, den Kegelzahnkranz 39 und von diesem auf das Kegelzahnrad 41 übertragen. Von hier wird die Drehbewegung über den Führungszylinder 8 einem in die Werkzeugaufnahme 3 eingesetzten Werkzeug vermittelt.

Die Drehbewegung der Motorwelle 29 versetzt ebenso den Zahn­ kranz 15 mit der Welle 14 in Drehung. Da die Kugeln 19, wie in Fig. 1 dargestellt, in die Mitnahmevertiefungen 21 ein­ greifen, kommt es zu einer Uebertragung der Drehbewegung der Welle 14 auf die Abtriebswelle 12. Der umlaufende Exzenter­ bolzen 13 treibt so den Pleuel 7 an, der den Kolben 5 in hin- und hergehende Bewegung versetzt. Diese Kolbenbewegung bewirkt, wie an sich bekannt, unter Zwischenschaltung eines pneumatischen Puffers eine Hin- und Herbewegung eines nicht dargestellten Schlagkolbens im Führungszylinder 8. Der Schlag­ kolben gibt an ein in die Werkzeugaufnahme 3 eingesetztes Werkzeug Schläge ab.

Zum Abschalten der Schlagübertragung wird der Antrieb des Schlagwerks 4 unterbrochen. Hierzu ist die Betätigungshand­ habe 28 aus der in Fig. 1 dargestellten Funktionsstellung in die Funktionsstellung nach Fig. 2 umzuschwenken. Der Exzenter­ zapfen 27 verschiebt dabei den Ring 22 in die der Fig. 2 entnehmbare Stellung. Dadurch gelangen die Ausweichnischen 25 über die Durchbrüche 18. Die Kugeln 19 können somit aus den Mitnahmevertiefungen 21 entweichen und tauchen dabei in die Ausweichnischen 25 ein. Demzufolge übertragen die Kugeln 19 die Drehbewegung der Welle 14 nicht mehr auf die Abtriebs­ welle 12.

Zum neuerlichen Einkuppeln des Kolbenschlagwerks 4 wird die Betätigungshandhabe 28 wieder in die Stellung nach Fig. 1 gebracht. Der Exzenterzapfen 27 gibt damit den Ring 22 zum Verschieben in die Stellung nach Fig. 1 frei. Dieses Ver­ schieben erfolgt durch die Kraft der Feder 24 sobald den Kugeln 19 die Mitnahmevertiefungen 21 gegenüberstehen.

Die Ausführung nach Fig. 3 entspricht mit Ausnahme der Kupp­ lungsglieder jener nach Fig. 1 bis 2, weshalb aus Verein­ fachungsgründen für identische Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind und nachstehend nur die Schaltkupplung er­ läutert wird.

Ein insgesamt mit 45 bezeichneter Ring sitzt hier wiederum verschiebbar auf der Abtriebswelle 12. Zum Verschieben des Ringes 45 in Kupplungs- beziehungsweise Entkupplungsstellung weist dieser eine umlaufende Ringnut 46 auf, die seitlich von Mitnahmeschultern 47, 48 begrenzt ist und in die der Exzenterzapfen 27 der Betätigungshandhabe 28 eingreift. Der Ring 45 verfügt wiederum über Ausweichnischen 49 und eine Zustellkontur zum radialen Abstützen der Kugeln 19 in Kupp­ lungsstellung. Die Zustellkontur weist muldenförmige Rast­ vertiefungen 51 auf in welchen sich die Kugeln 19 in Kupp­ lungsstellung abstützen und so den Ring 45 gegen selbst­ tätiges Verschieben sichern. Zum Umschalten in Entkupplungs­ stellung wird die Betätigungshandhabe 28 um 180° in die der Fig. 2 entnehmbare Funktionsstellung umgeschwenkt, wodurch der Ring 45 durch Angriff des Exzenterzapfens 27 an der Mit­ nahmeschulter 47 in die Stellung nach Fig. 2 verschoben wird. Das Umschalten in Kupplungsstellung erfolgt umgekehrt unter Zusammenwirkung des Exzenterzapfens 27 mit der anderen Mit­ nahmeschulter 48.

Claims (6)

1. Bohrhammer mit Schlagwerk (4), wobei ein von einem Motor in Drehbewegung versetztes Antriebsorgan über eine Schalt­ kupplung eine das Schlagwerk (4) betätigende hohle Abtriebs­ welle (12) in Drehbewegung versetzt und die Schaltkupplung über Kupplungsorgane (19) verfügt, die in radialen Durch­ brüchen (18) der Abtriebswelle (12) gelagert sind und mittels eines von einer Betätigungshandhabe (28) mit Exzenterzapfen (27) parallel zur Wellenachse verschiebbaren Stellgliedes in Eingriff mit dem Antriebsorgan gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsorgan als konzentrisch in die Abtriebswelle (12) einragende Welle (14) und das Stellglied als die Abtriebswelle (12) konzentrisch umgreifender Ring (22, 45) ausgebildet sind.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (14) über den Umfang verteilt, mit den Durchbrüchen (18) der Abtriebswelle (12) radial in Deckung tretende Mitnahmevertiefungen (21) für die Kupplungsor­ gane (19) aufweist.

3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Ring (22, 45) in Entkupplungsstellung radial mit den Durchbrüchen (18) in Deckung tretende Ausweichnischen (25, 49) aufweist.

4. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Ring (22) gegen den Ex­ zenterzapfen (27) treibende Feder (24) vorgesehen ist.

5. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (45) in Kupplungsstellung radial mit den Durchbrüchen (18) in Deckung tretende Rastvertiefungen (51) aufweist.

6. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (45) aussenseitig um­ laufend eine Ringnut (46) für den Exzenterzapfen (27) der Betätigungshandhabe (28) aufweist.