DE3922357C2 - Elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hammerbohrmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Hammerbohrmaschine, bei der der Hub des Arbeitskolbens verstellbar ist, ist in der US-PS 33 05 031 beschrieben. Bei der US-PS 33 05 031 sind zur Verstellung des Hubs des Arbeitskolbens zwei Exzenter vorgesehen. Diese sind zur Hubverstellung gegeneinander verdrehbar. Hierfür muß der zweite Exzenter axial vom ersten Exzenter abgezogen, dann entsprechend gedreht und danach wieder aufgeschoben werden. Dies ist umständlich und nur bei abgeschalteter Maschine möglich.

In der DE-OS 35 05 544 ist ein Bohrhammer beschrieben, bei dem für die Erzeugung der verstellbaren Hubbewegung des Kolbens eine Pleuelstange mit einer Kurbel in Verbindung steht, die einen zu ihrer Drehachse unter einem spitzen Winkel geneigten Kurbelzapfen aufweist. Für die Lagerung des Kurbelzapfens an der Pleuelstange ist ein besonderes kugelförmiges Lager nötig.

Es ist bekannt, daß für das Arbeiten mit einem kleinen Durchmesser aufweisenden Hammerbohrern eine relativ große Hubzahl des Arbeitskolbens bei verhältnismäßig kleinem Hub die besten Voraussetzungen sind, wogegen sich beim Einsatz von Hammerbohrern mit großem Durchmesser niedrigere Drehzahlen bei größerem Hub des Arbeitskolbens als zweckmäßig erweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hammerbohrmaschine der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß die Veränderbarkeit des Hubes des Arbeitskolbens verbessert ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachstehenden an­ hand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den Antriebsteil für den Arbeitskolben einer Hammerbohrmaschine mit auf "kleinen Hub" einge­ stelltem Exzenter im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Ansicht entlang des Schnittes A-A durch Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit auf "großen Hub" verstelltem Exzenter.

In den Fig. 1 und 3 ist mit 10 das Ritzel der Ankerwelle 11 des nicht dargestellten Antriebsmotors bezeichnet, das ein auf der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle 12 angebrachtes Zahnrad 13 antreibt. Die Antriebswelle 12 ist in ihrem rück­ wärtigen Bereich in einem im Motorgehäuse 14 angeordneten Nadellager 15 gelagert, in ihrem vorderen Bereich in einem Kugel­ lager 16.

Die Antriebswelle 12 weist in ihrem pleuelseitigen Endbereich eine flansch- bzw. bundförmige Erweiterung 17 auf, die mit einer radial verlaufenden Nut 18 versehen ist, in welcher ein Exzenter 19 geführt ist. Der Exzenter 19 ist mit einer zur Längsachse der Antriebswelle 12 unter einem Winkel α geneigt verlaufenden zylindrischen Bohrung 20 versehen, in welche der abgekröpfte Teil 21′ einer Schubstange 21 eingreift, die in der Innenbohrung 22 der Antriebswelle 12 axial verschiebbar geführt ist. Im Bereich des abgekröpften Teils 21′ der Schubstange 21 ist die Innenbohrung 22 zwangsläufig zu einer Schrägbohrung 22′ für den abgekröpften Teil 21′ der Schubstange 21 erweitert. Auf dem Exzenterzapfen 19′ des Exzenters 19 ist der Pleuel 23 gelagert, der über den Kolben­ bolzen 24 den in einer Zylinderbüchse 25 geführten Arbeitskolben 26 antreibt. Der Arbeitskolben 26 versetzt einen nicht darge­ stellten, freien Schlagkörper in bekannter Weise in eine Hin- und Herbewegung, welcher seine Energie unmittelbar oder mittel­ bar über einen Döpper auf den betreffenden Hammerbohrer oder auch auf ein anderes Werkzeug z. B. einen Meißel überträgt.

Die Schubstange 21 ist über einen Querspannstift 27 oder der­ gleichen Verbindungselement mit einem eine Umfangsnut 28 auf­ weisenden Schaltring 29 verbunden, der auf der Antriebswelle 12 axial verschiebbar geführt ist. Auf der Außenseite der Antriebs­ welle 12 sind im Abstand voneinander zwei Aussparungen 30 und 31 angebracht, denen ein im Schaltring 29 untergebrachtes und durch eine Ringfeder 32 gehaltenes Einrastelement 33 z. B. in Form einer Kugel zugeordnet ist, so daß der Schaltring 29 und damit auch die Schubstange 21 in der vorgesehenen vorderen und hinteren End­ position jeweils selbsttätig arretiert wird.

Dem Schaltring 29 ist ein von außen betätigbarer Schaltgriff 34 zugeordnet, der mit einem in die Umfangsnut 28 des Schaltrings 29 eingreifenden, exzentrisch angeordneten Mitnehmerzapfen 35 ver­ sehen ist.

Die Nut 18 in der flanschartigen Erweiterung 17 der Antriebs­ welle 12 ist mittels eines Deckels 38 abgeschlossen, der mit sich in Richtung der Nut 18 erstreckenden Längsschlitzen 36 und 37 versehen ist, welche die Bewegung des Exzenters 19 und des ab­ gekröpften Teils 21′ der Schubstange 21 in der Nut 12 bzw. in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Antriebswelle 12 ermöglichen.

In der in den Fig. 1 und 2 festgehaltenen Lage der Schub­ stange 21 befindet sich der Exzenter in seiner untersten Position. Dies bedeutet den kleinen Hub h₁ des Exzenterzapfens 19′ und damit auch kleinen Hub des Arbeitskolbens. In Verbindung mit einer Getriebestufe der Hammerbohrmaschine mit vergleichs­ weise geringerer Untersetzung liegen damit die Voraussetzungen für den Betrieb mit Hammerbohren von relativ kleinem Durchmesser vor.

Bei der Position der Schubstange 21 und des Exzenters 19 gemäß Fig. 3 führt der Exzenterzapfen 19 eine größere Hubbewegung h₂ aus. Bei eingeschalteter Getriebestufe mit vergleichsweise größerer Untersetzung, also geringerer Drehzahl der Antriebs­ welle, sind somit die Bedingungen geringere Drehzahl- größerer Hub erfüllt, wie sie für den Einsatz von Hammer- oder sonstigen Bohrern mit vergleichsweise größeren Durchmessern zweckmäßig sind.

Die Verstellung des Exzenters 19 erfolgt beim Ausführungsbeispiel durch Drehen des Schaltgriffs 34. Gegebenenfalls kann der Verstell­ weg des Exzenters in weitere Stufen unterteilt und im Bedarfsfall auch kontinuierlich durchfahrbar sein, also mit an jeder beliebigen Stelle festlegbarer Schubstange.

Zusätzlich zu oder anstelle eines mehrstufigen Getriebes kann eine Drehzahlveränderung der Antriebswelle der Hammerbohr­ maschine auch durch eine Regelelektronik vorgenommen werden.

Claims (7)

1. Elektropneumatisch arbeitende Hammerbohrmaschine mit einem Arbeitskolben, der durch einen mit der Antriebswelle vereinigten, hinsichtlich der Exzentrizität verstellbaren Exzenter über einen Pleuel angetrieben ist, wobei der Arbeitskolben einen axial frei beweglich in einem Hohlzylinder geführten Schlagkörper durch gesteuerte Überdruck- und Unterdruckbildung in eine periodische Hin- und Herbewegung versetzt, der seine Schlagenergie unmittelbar oder mittelbar auf das Bearbeitungswerkzeug überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (19) mit einer Schrägbohrung (20) versehen und in einer Nut (18) der Antriebswelle (12) verschiebbar geführt ist, die sich in einer senkrecht zur Achse der Antriebswelle verlaufenden Ebene erstreckt, und daß die Antriebswelle (12) mit einer Längsbohrung (22) versehen ist, die einen bezogen auf ihre Drehachse geneigt verlaufenden Bohrungsabschnitt (22′) enthält, in welchem der abgekröpfte Teil (21′) einer mit ihrem geradlinigen Teil in der Längsbohrung (22) der Antriebswelle axial verschiebbar angeordneten Schubstange (21) geführt ist, der in die Schrägbohrung (20) des Exzenters (18) eingreift und beim Verschieben der Schubstange den Exzenter (19) mit seinem den Pleuel (23) aufnehmenden Exzenterbolzen (19′) in Längsrichtung der Nut verstellt, wodurch eine Änderung der Exzentrizität bewirkt ist.

2. Hammerbohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (21) mit einem eine Umfangsnut (28) aufweisenden Schaltring (29) vereinigt ist, dem ein von außen betätigbarer Schaltgriff (34) zugeordnet ist, der mit einem in die Umfangsnut (28) eingreifenden exzentrisch angeordneten Mitnehmerzapfen (35) versehen ist.

3. Hammerbohrmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (21) und der Schaltring (29) durch einen Spannstift (27) miteinander verbunden sind.

4. Hammerbohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (12) als an ihrem Außen­ umfang Rastvertiefungen (30, 31) aufweisende Hohlwelle aus­ gebildet ist, mit denen wenigstens ein im Schaltring (29) angeordnetes, unter Federwirkung stehende Rastelement (33) korrespondiert.

5. Hammerbohrmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (33) als Kugel ausgebildet ist und die Federwirkung durch eine in einer Umfangsnut des Schaltrings eingesetzte Ringfeder (32) aufgebracht wird.

6. Hammerbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (18) für den Exzenter (19) radial verlaufend in einer flanschartigen Erweiterung (17) der Antriebswelle (12) angebracht ist.

7. Hammerbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Zweigang-Getriebe ausgerüstet ist.