DE3819125A1 - DRILLING HAMMER - Google Patents

DRILLING HAMMER

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Manfred Bleicher
Ulrich Dipl Ing Bohne
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Abstract

Conventional drilling hammers can indeed be used for drilling and percussive drilling, but not for chiselling. Until now, cumbersome chiselling attachments have been used for this purpose. The aim was therefore to obtain a drilling hammer in which the rotary drive could be switched off and stopped as desired. The drilling hammer (1) has an axially mobile intermediate shaft (17), the toothing (19) of which can be disengaged in order to stop the rotary motion. In order to secure the tool (7) to remain fixed during rotation, the intermediate shaft (17) can also be engaged, together with its longitudinal toothing (20), into the toothing (21) lodged in the housing. All operations can be switched on by means of a single lever, which engages on the projection (24). The drilling hammer is suitable for all drilling, percussion and chiselling operations in both the private and industrial sectors.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des An­ spruchs 1. Aus der EP-PS 50 192 ist bereits ein Bohrhammer bekannt, der eine Kupplung zum Abschalten des Schlagwerks aufweist, die sich mit Hilfe der Zwischenwelle schalten läßt. Die vom Motor ständig auf den Werkzeughalter übertragene Drehbewegung läßt sich jedoch nicht abschalten. Damit ist ein solcher Hammer ohne weiteres zum Meißeln nicht tauglich.The invention is based on a hammer drill according to the genus An Proverb 1. A rotary hammer is already known from EP-PS 50 192, which has a clutch for switching off the striking mechanism, which can be switched using the intermediate shaft. The engine keeps on going the rotary movement transmitted to the tool holder cannot, however switch off. This makes such a hammer easy to chisel with not suitable.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sich die Drehbewe­ gung für reinen Schlagbetrieb beliebig und auf einfache Art und Wei­ se abschalten läßt. Dies hat zur Folge, daß der Hammer in drei ver­ schiedenen Betriebszuständen arbeiten kann: reines Bohren, Schlag­ bohren und reines Schlagen. Damit ist beispielsweise ein zusätzli­ cher Meißelvorsatz auf dem Werkzeughalter, mit dem sich bei bisheri­ gen Hämmern der Drehantrieb ausschalten ließ, für den erfindungsge­ mäßen Hammer entbehrlich. Die Umschaltung in die verschiedenen Be­ triebszustände erfolgt in bedienungsfreundlicher Weise durch einen einzigen Schalthebel. The hammer drill according to the invention with the characteristic features of claim 1 has the advantage that the Drehbewe for pure field operation any and in a simple way can switch off. As a result, the hammer in three ver can work in different operating states: pure drilling, impact drill and hit. This is an additional example chisel attachment on the tool holder, with which previously against hammering the rotary drive was switched off, for the fiction moderate hammer unnecessary. Switching to the different loading drive states are carried out in a user-friendly manner by one single shift lever.  

Durch die in den Ansprüchen 2 ff aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in Anspruch 1 ange­ gebenen Bohrhammers möglich. Besonders vorteilhaft ist eine dritte Kupplung nach Anspruch 2 und 3, mit der sich beim Schlagbetrieb der Werkzeughalter wahlweise drehfest blockieren oder in frei drehbaren Zustand versetzen läßt. Bei drehfest blockiertem Werkzeughalter las­ sen sich alle Meißelarbeiten ebensogut wie mit einem reinen Meißel­ hammer ausführen. Da auch die Zwischenwelle mit festgesetzt wird, geht keine Energie durch unnötiges Mitdrehen von Teilen des Schlag­ antriebs verloren.By the measures listed in claims 2 ff are before partial further developments and improvements of claim 1 given hammer drill possible. A third is particularly advantageous Coupling according to claim 2 and 3, with which the impact operation Block the tool holder either non-rotatably or in freely rotatable ones Condition. If the tool holder is locked against rotation, read all chisels work just as well as with a pure chisel run hammer. Since the intermediate shaft is also fixed, no energy goes by unnecessarily turning parts of the field drive lost.

Die Ansprüche 4 bis 6 bieten den Vorteil, daß alle Betriebszustände des Hammers an einem einzigen Schalter eingestellt werden können. Ein Lager zwischen der sich in den bohrenden Betriebszuständen dre­ henden Zwischenwelle und dem Verschiebeteil zum axialen Verschieben der Zwischenwelle vermindert den Verschleiß an der Schalteinrichtung.Claims 4 to 6 offer the advantage that all operating states of the hammer can be set at a single switch. A bearing between the dre in the drilling operating states intermediate shaft and the sliding part for axial displacement the intermediate shaft reduces wear on the switching device.

Die Bauweise nach den Ansprüchen 7 und 8 ermöglicht einen besonders kompakten und kleinbauenden Bohr- und Meißelhammer.The construction according to claims 7 and 8 enables a particularly compact and small-sized hammer drill and chisel hammer.

Zeichnungdrawing

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bohrhammer, in dem die Zwischenwelle in verschiedenen Stellungen gezeigt ist, Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel in einem Ausschnitt, der die Zwischenwelle zeigt, und Fig. 3 zeigt in einem Querschnitt eine Schalteinrichtung. Two embodiments of the invention are shown in the drawing and Darge explained in more detail in the following description. Fig. 1 shows a longitudinal section through a hammer drill according to the invention, in which the intermediate shaft is shown in different positions, Fig. 2 shows a second embodiment in a section showing the intermediate shaft, and Fig. 3 shows in cross section a switching device.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Der Bohrhammer 1 enthält in seinem Gehäuse 2 im wesentlichen einen Motor 3, ein Getriebe 4, ein als Luftpolsterschlagwerk ausgestalte­ tes Schlagwerk 5 und eine Werkzeugaufnahme 6, in die ein für den je­ weiligen Anwendungszweck geeignetes Werkzeug 7 einsetzbar ist.The hammer drill 1 contains in its housing 2 essentially a motor 3 , a gear 4 , a striking mechanism 5 designed as an air cushion hammer mechanism and a tool holder 6 , into which a tool 7 suitable for the respective application can be used.

Der Motor 3 hat ein Ritzel 8, das stets im Eingriff mit einem äuße­ ren Zahnkranz 9 eines Kupplungszahnrades 10 steht. Das Zahnrad 10 weist an seiner Stirnseite eine Verzahnung 11 auf. Es steht unter der Wirkung einer Druckfeder 12, die ihrerseits gegen ein an dem Ge­ häuseteil 13 anliegendes Axiallager 14 abgestützt ist.The motor 3 has a pinion 8 , which is always in engagement with an outer ring gear 9 of a clutch gear 10 . The gear wheel 10 has teeth 11 on its end face. It is under the action of a compression spring 12 , which in turn is supported against an axial bearing 14 which rests against the housing part 13 .

Das Kupplungszahnrad 10 ist mittels eines axial verschieblichen Na­ dellagers 16 drehbar auf einer Zwischenwelle 17 abgestützt. Die Zwi­ schenwelle 17 weist einen verdickten Mittelteil 18 auf, an dessen dem Kupplungszahnrad 10 zugewandter rechter Seite eine Gegenverzah­ nung 19 angeordnet ist, die mit der Verzahnung 11 kuppelbar ist. Am anderen Ende des Mittelteils 18 ist eine Längsverzahnung 20 ange­ bracht, die mit ihrem dem Kupplungszahnrad 10 abgewandten linken En­ de in drehfest mit dem Gehäuse 2 verbundene Zähne 21 einrückbar ist. Das linke Ende der Zwischenwelle 17 ist in einem im Gehäuse 2 sit­ zenden Nadellager 22 axial verschieblich gelagert.The clutch gear 10 is rotatably supported on an intermediate shaft 17 by means of an axially displaceable Na bearing 16 . The inter mediate shaft 17 has a thickened central part 18 , on the right side facing the clutch gear 10 a counter toothing 19 is arranged, which can be coupled to the teeth 11 . At the other end of the middle part 18 , a longitudinal toothing 20 is introduced , which can be engaged with its left-hand side facing away from the clutch gearwheel 10 in teeth 21 connected to the housing 2 in a manner fixed against relative rotation. The left end of the intermediate shaft 17 is axially displaceably mounted in a needle bearing 22 in the housing 2 .

Auf das Mittelteil 18 ist im Anschluß an die Längsverzahnung 20 ein Kugellager 23 aufgepreßt, dessen Außenring als Vorsprung 24, an der eine Schalteinrichtung zur Axialverschiebung der Zwischenwelle 17 angreift, dient. Der Innenring des Kugellagers 23 kann auch direkt in die Zwischenwelle 17 eingearbeitet sein.A ball bearing 23 is pressed onto the middle part 18 following the longitudinal toothing 20 , the outer ring of which serves as a projection 24 , on which a switching device for axially displacing the intermediate shaft 17 acts. The inner ring of the ball bearing 23 can also be incorporated directly into the intermediate shaft 17 .

Gemäß Fig. 2 kann das Kugellager 28 auch ersetzt werden durch eine kostengünstigere Lösung mit einem Bund 26 an der Zwischenwelle 17, an der zwei Scheiben 27, 28 angreifen. Diese sind ihrerseits mit ei­ nem Vorsprung 24′ verbunden. Im übrigen entspricht das zweite Aus­ führungsbeispiel genau dem ersten in Fig. 1.Referring to FIG. 2, the ball bearing 28 can be also replaced by a more cost-effective solution with a collar 26 on the intermediate shaft 17, on which two wheels 27, 28 engage. These are in turn connected to a projection 24 '. Otherwise, the second exemplary embodiment corresponds exactly to the first in FIG. 1.

Zum Antrieb des Schlagwerks 5 umfaßt der Bohrhammer 1 ein Bewegungs­ wandlungsgetriebe, das im Ausführungsbeispiel als Taumelgetriebe ausgebildet ist. Um das Kupplungszahnrad 10 und die Zwischenwelle 17 herum ist eine Taumelnabe 30 in Nadellagern 31 und 32 gelagert. Die Taumelnabe ist in einem als Festlager ausgebildeten Kugellager 33 in dem Gehäuseteil 13 gelagert, wobei der Innenring für das Lager 33 durch die Taumelnabe 30 selbst gebildet wird. Der Außenring 34 ist an einer Schulter 35 des Gehäuseteils 13 und durch einen Sicherungs­ ring 36 fixiert. Außerdem weist die Taumelnabe 30 eine Laufrille 37 mit zur Achse der Zwischenwelle 17 schiefer Achse auf. Die Laufrille 37 bildet die Innenlaufbahn für ein Kugellager 38, dessen Außenring als Taumelscheibe 39 ausgebildet ist. Ein an die Taumelscheibe 39 angeformter Finger 40 treibt das Schlagwerk 5 an. Im Inneren weist die Taumelnabe 30 eine Gegenverzahnung 41 auf, die mit der Verzah­ nung 11 des Kupplungszahnrades 10 kuppelbar ist.To drive the striking mechanism 5, the rotary hammer 1 comprises a movement conversion gear, which in the exemplary embodiment is designed as a wobble gear. Around the clutch gear 10 and the intermediate shaft 17 , a wobble hub 30 is mounted in needle bearings 31 and 32 . The wobble hub is mounted in a ball bearing 33 designed as a fixed bearing in the housing part 13 , the inner ring for the bearing 33 being formed by the wobble hub 30 itself. The outer ring 34 is fixed to a shoulder 35 of the housing part 13 and by a locking ring 36 . In addition, the wobble hub 30 has a running groove 37 with an oblique axis to the axis of the intermediate shaft 17 . The raceway 37 forms the inner raceway for a ball bearing 38 , the outer ring of which is designed as a swash plate 39 . A finger 40 formed on the swash plate 39 drives the striking mechanism 5 . Inside, the wobble hub 30 has a counter toothing 41 which can be coupled to the toothing 11 of the clutch gear 10 .

Das Schlagwerk 5 ist in einem Rohr 43 geführt, das mit der Werkzeug­ aufnahme 6 verbunden ist und über ein Zahnrad 44 antreibbar ist. Das Zahnrad 44 greift in die Längsverzahnung 20 der Zwischenwelle 17 ein und ist über eine federbelastete Sicherheitskupplung 45 mit dem Rohr 43 verbunden.The striking mechanism 5 is guided in a tube 43 which is connected to the tool holder 6 and can be driven via a gear 44 . The gear 44 engages in the longitudinal toothing 20 of the intermediate shaft 17 and is connected to the tube 43 via a spring-loaded safety coupling 45 .

Aus Fig. 3 ist die Schalteinrichtung für die Zwischenwelle 17 er­ sichtlich. Der Schalthebel 47 hat eine das Gehäuse 2 durchgreifende Welle 48, die einen Exzenterstift 49 aufweist. Der Exzenterstift greift in eine Gabel 50 des Vorsprungs 24 bzw. 24′ so ein, daß eine Drehung des Schalthebels 47 eine Axialverschiebung des Vorsprungs 24 bzw. 24′ bewirkt. From Fig. 3, the switching device for the intermediate shaft 17 he is visible. The shift lever 47 has a shaft 48 which passes through the housing 2 and has an eccentric pin 49 . The eccentric pin engages in a fork 50 of the projection 24 or 24 'so that rotation of the shift lever 47 causes an axial displacement of the projection 24 or 24 '.

Der Hammer 1 kann auf viererlei Weise betrieben werden. In Fig. 1 ist die obere Hälfte des Kupplungszahnrades 10 und der Zwischenwelle 17 in der Betriebsstellung Bohren gezeigt. Die Drehbewegung des Mo­ torritzels 8 wird über das Kupplungszahnrad 10 und die Kupplung 11/19 auf die Zwischenwelle 17 übertragen. Die Zwischenwelle 17 treibt über ihre Längsverzahnung 20 das Zahnrad 44 an. Die Taumel­ nabe 30 wird nicht angetrieben, das gesamte Schlagwerk 5 und das Be­ wegungswandlungsgetriebe stehen still. Die Sicherheitskupplung 45 dient dem Schutz der Bedienungsperson. Wenn das Bohrwerkzeug blockiert, rastet sie aus, um ein plötzliches Drehen des Bohrhammers zu verhindern.The hammer 1 can be operated in four ways. In Fig. 1, the upper half of the clutch gear 10 and the intermediate shaft 17 is shown in the drilling operating position. The rotational movement of the motor pinion 8 is transmitted to the intermediate shaft 17 via the clutch gear 10 and the clutch 11/19 . The intermediate shaft 17 drives the gear 44 via its longitudinal teeth 20 . The wobble hub 30 is not driven, the entire striking mechanism 5 and the motion conversion transmission Be stationary. The safety clutch 45 serves to protect the operator. When the drill bit jams, it snaps out to prevent the hammer from turning suddenly.

Die unteren Hälften von Kupplungszahnrad 10 und Zwischenwelle 17 sind in Fig. 1 in der Betriebsstellung Schlagbohren gezeigt, in der die Zwischenwelle 17 mit Hilfe des Vorsprungs 24 bzw. 24′ nach links verschoben wurde. Dies geschieht durch Drehen des Schalthebels 47. Das Kupplungszahnrad 10 folgt der Zwischenwelle 17 auf den Druck der Feder 12 nach bis es mit seiner Verzahnung 11 in die Gegenverzahnung 41 der Taumelnabe 30 einrastet. Nun sind sowohl die Zwischenwelle 17 zur Übertragung des Drehantriebs als auch die Taumelnabe zur Ein­ schaltung des Schlagwerks über die Verzahnung 11 drehend angetrieben.The lower halves of the clutch gear 10 and intermediate shaft 17 are shown in Fig. 1 in the operating position, impact drilling, in which the intermediate shaft 17 has been moved with the aid of the projection 24 or 24 'to the left. This is done by turning the shift lever 47 . The clutch gear 10 follows the intermediate shaft 17 after the pressure of the spring 12 until it engages with its toothing 11 in the counter toothing 41 of the wobble hub 30 . Now both the intermediate shaft 17 for transmission of the rotary drive and the wobble hub for a circuit of the striking mechanism via the teeth 11 are driven in rotation.

Beim Weiterdrehen des Schalthebels 47 wird die Zwischenwelle 17 noch weiter nach links verschoben bis ihre Verzahnung 19 aus der Verzah­ nung 11 des Kupplungszahnrades ausgekoppelt wird. Das Kupplungszahn­ rad 10 kann der Zwischenwelle 17 nicht folgen, da es in der Gegen­ verzahnung 41 der Taumelnabe 30 zum Anschlag kommt. Der Bohrhammer befindet sich nun im Betriebszustand Meißeln, wobei der Werkzeughal­ ter 6 noch frei drehbar ist. Soll das Werkzeug 7 drehfest blockiert werden, so wird der Schalthebel 47 noch eine Stufe weitergedreht bis die Längsverzahnung 20 der Zwischenwelle 17 in die Verzahnung 21 eingreift. In dieser auch Spindellock bezeichneten Stellung kann der Hammer als vollwertiger Meißelhammer benutzt werden. Eine Überla­ stung der Maschine durch übermäßiges Verdrehen des Werkzeugs 7 ist dadurch ausgeschlossen, daß der Verriegelungskupplung 20/21 die Si­ cherheitskupplung 45 vorgeschaltet ist.When the shift lever 47 is turned further, the intermediate shaft 17 is shifted further to the left until its toothing 19 is coupled out of the toothing 11 of the clutch gearwheel. The clutch toothed wheel 10 cannot follow the intermediate shaft 17 , since it comes to a stop in the counter toothing 41 of the wobble hub 30 . The rotary hammer is now in the chisel operating state, the tool holder 6 is still freely rotatable. If the tool 7 is to be locked in a rotationally fixed manner, the shift lever 47 is rotated one more step until the longitudinal toothing 20 of the intermediate shaft 17 engages in the toothing 21 . In this position, also called spindle lock, the hammer can be used as a full-blown chisel hammer. Overloading the machine by excessive rotation of the tool 7 is precluded by the fact that the locking clutch 20/21 precedes the safety clutch 45 .

Claims (9)

1. Bohrhammer mit einem hin- und hergehenden Schlagwerk, das über ein Bewegungswandlungsgetriebe, insbesondere Taumelscheibengetriebe, angetrieben wird, das über eine durch axiale Verschiebung einer Zwi­ schenwelle schaltbare Kupplung vom Motor antreibbar ist sowie mit einem Getriebe, mit dem die Drehbewegung des Motors auf die Zwi­ schenwelle und auf die Werkzeugaufnahme weiterleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwelle (17) eine zweite Kupplung (11/19) zum Ein- und Ausschalten der Drehbewegung angeordnet ist, die unabhängig von der ersten Kupplung (11/41) für das Schlagwerk (5) schaltbar ist.1. hammer drill with a reciprocating percussion mechanism, which is driven by a motion-converting gear, in particular a swash plate gear, which can be driven by a clutch which can be switched by an axial displacement of an intermediate shaft, and by a gear with which the rotary movement of the engine on the Intermediate shaft and can be forwarded to the tool holder, characterized in that on the intermediate shaft ( 17 ) a second clutch ( 11/19 ) is arranged for switching the rotary movement on and off, which is independent of the first clutch ( 11/41 ) for the Percussion mechanism ( 5 ) is switchable. 2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwelle (17) eine dritte Kupplung (20/21) angeordnet ist, mit der eine Drehbewegung der Werkzeugaufnahme (6) blockiert werden kann.2. Hammer drill according to claim 1, characterized in that a third clutch ( 20/21 ) is arranged on the intermediate shaft ( 17 ) with which a rotary movement of the tool holder ( 6 ) can be blocked. 3. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Kupplung (20/21) gehäusefeste Zähne (21) umfaßt, in die die Längsverzahnung (20) einrückbar ist.3. hammer drill according to claim 2, characterized in that the third clutch ( 20/21 ) comprises housing-fixed teeth ( 21 ) into which the longitudinal teeth ( 20 ) can be engaged. 4. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle drei Kupplungen (11/19, 11/41, 20/21) durch axiale Verschiebung der Zwi­ schenwelle (17) schaltbar sind.4. Hammer drill according to claim 2, characterized in that all three couplings ( 11/19 , 11/41 , 20/21 ) are switchable by axial displacement of the inter mediate shaft ( 17 ). 5. Bohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwi­ schenwelle (17) einen Vorsprung (24, 24′) aufweist, an dem eine von außen bedienbare Schalteinrichtung angreift. 5. Hammer drill according to claim 4, characterized in that the inter mediate shaft ( 17 ) has a projection ( 24 , 24 ') on which an externally operable switching device engages. 6. Bohrhammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vor­ sprung (24, 24′) mittels eines Kugellagers (23) der eines Gleitla­ gers (26, 27, 28) mit der Zwischenwelle (17) verbunden ist.6. hammer drill according to claim 5, characterized in that the pre jump ( 24 , 24 ') by means of a ball bearing ( 23 ) of a Gleitla gers ( 26 , 27 , 28 ) is connected to the intermediate shaft ( 17 ). 7. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zwischenwelle (17) ein axial verschiebbares Kupplungszahnrad (10) angeordnet ist, das mit einem ersten Zahnkranz (9) ständig mit dem Motorritzel (8) kämmt, mit einer zweiten Verzahnung (11) wahlweise in eine Gegenverzahnung (19) der Zwischenwelle (17) und/oder in eine Gegenverzahnung (41) des Bewegungswandlungsgetriebes einrückbar ist.7. hammer drill according to claim 1, characterized in that on the intermediate shaft ( 17 ) an axially displaceable clutch gear ( 10 ) is arranged, which with a first ring gear ( 9 ) constantly meshes with the motor pinion ( 8 ), with a second toothing ( 11 ) can optionally be engaged in a counter-toothing ( 19 ) of the intermediate shaft ( 17 ) and / or in a counter-toothing ( 41 ) of the motion converting gear. 8. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tau­ melscheibe (30) des Bewegungswandlungsgetriebes über ein als Fest­ lager ausgebildetes Kugellager (33) in einem Gehäuseteil (13) gela­ gert ist und der Innenring des Kugellagers (33) einstückig mit der Taumelnabe (30) verbunden ist.8. hammer drill according to claim 1, characterized in that the swash plate ( 30 ) of the movement conversion gear via a ball bearing designed as a fixed bearing ( 33 ) in a housing part ( 13 ) is gela and the inner ring of the ball bearing ( 33 ) integrally with the wobble hub ( 30 ) is connected. 9. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwi­ schenwelle (17) an einem Ende mittels eines Nadellagers (16) in dem Kupplungszahnrad (10) gelagert ist, das seinerseits über ein Nadel­ lager (31) in der feststehenden Taumelnabe (30) gehalten ist und mit ihrem anderen Ende in einem im Gehäuse angeordneten Nadellager 22 verschieblich gelagert ist.9. hammer drill according to claim 1, characterized in that the inter mediate shaft ( 17 ) at one end by means of a needle bearing ( 16 ) in the clutch gear ( 10 ) is mounted, which in turn via a needle bearing ( 31 ) in the fixed wobble hub ( 30 ) is held and is slidably mounted with its other end in a needle bearing 22 arranged in the housing.
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