DE4205840A1 - Bohr- oder schlaghammer mit meisselfunktion - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Bohr- oder Schlagham­ mer mit Meißelfunktion nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Es ist bekannt, bei einem Bohr- oder Schlaghammer le­ diglich die Schlagfunktion dadurch auszunutzen, daß der Drehantrieb für die Ausgangswelle oder Spindel unterbrochen wird, so daß bei weiterlaufendem Gerät lediglich noch die Schläge auf die Spindel durch eine an sich beliebig erzeugte Hammerwirkung ausge­ übt und für die Meißelfunktion ausgenutzt werden können, bei entsprechendem Ersatz beispielsweise eines Bohrwerkzeugs durch einen Meißel.

Die Erfindung betrifft eine Modifikation eines für sich gesehen bekannten Bohr- oder Schlaghammers, wie er aus der DE-OS 35 03 172 bzw. dem entsprechenden europäischen Patent 01 89 769 bekannt ist, zur Realisierung der Meißelfunktion, die bei diesem bekannten Bohr- oder Schlaghammer nicht vorgesehen ist.

Es wird aber darauf hingewiesen, daß der aus der genannten Veröffentlichung bekannte Bohr- oder Schlaghammer in seinem prinzipiellen Aufbau, jedenfalls was die Erzeugung des Drehantriebs und des Schlagbetriebs betrifft, auch dem vorliegenden, nachfolgend noch genauer erläuterten Gerät zugrunde liegt, so daß hinsichtlich einer bis ins Detail gehenden Beschreibung auf diese DE-OS 35 03 172 verwiesen werden kann mit dem ausdrücklichen Hinweis, daß deren gesamter Offenbarungsgehalt zur weiteren Erläuterung des auch bei vorliegender Erfindung herangezogenen bekannten Grundaufbaus verwertbar ist.

Dabei versteht es sich, daß der bekannte Grundaufbau natürlich nur die Grundlage für ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung liefert, die daher auf die Bohr- oder Schlaghammer-Grundkonzeption der DE-OS 35 03 172 nicht beschränkt ist.

Dieser bekannte Bohr- oder Schlaghammer weist eine Vorgelegewelle auf, die gleichzeitig dem Drehantrieb und der Realisierung der Schlagfunktion dient, wobei zum Einkuppeln der Schlagfunktion auf der Vorgelegewelle ein drehfestes, jedoch axial gleitverschiebliches Kupp­ lungsglied in Form einer Stellhülse angeordnet ist, welches außermittig mindestens einen Mitnahmezapfen aufweist, der im Kupplungsglied seinerseits wieder axial federnd verschiebbar ist und bei manuell durch äußere Beschaltung vorbereitetem Einrasten der Schlag­ funktion diese dann realisiert, wenn beim Anlauf des Geräts die Stellhülse mit ihren Mitnahmezapfen effektiv in die Eingriffposition zu einem Gegenelement gelangt.

Wie erwähnt baut lediglich die nachfolgende Beschrei­ bung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfin­ dung auf diesem bekannten Bohr- oder Schlaghammer auf und ist auf die Möglichkeit gerichtet, eine gewünschte Meißelfunktion nicht nur bei abgeschaltetem Drehan­ trieb, was ohnehin notwendig ist, sondern bei gleich­ zeitiger Spindelarretierung zu realisieren.

Tatsächlich ergeben sich bei solchen bekannten Bohr­ hämmern ausgezeichnete Möglichkeiten, eine Meißelfunk­ tion durch Abschalten des Drehantriebs zu realisieren, da die kräftige Schlagwirkung des Hammerwerks auf­ recht erhalten bleibt und ausgenutzt werden kann. Pro­ blematisch ist hier nur, daß sich der Meißel mit seiner Spindelfassung unter Umständen bei Realisierung der Meißelfunktion verdrehen kann, so daß der Benutzer eines solchen Geräts notwendigerweise den Meißel am Schaft führen muß, damit die gewünschte Meißelspur nicht ruiniert wird. Dies ist lediglich dann ohne Be­ deutung, wenn die Spitze des Meißels keine gerichtete Breitenwirkung aufweist, sondern lediglich spitz zu­ läuft, was selten der Fall ist.

Es ist daher für den Benutzer im hohen Maße erwünscht, die Orientierung des Meißels relativ zu dem von ihm bei Ausübung der Meißelfunktion gehaltenen Gerätegehäu­ se in eine solche Position zu bringen, daß optimal gearbeitet werden kann, wodurch der Benutzer auch in die Lage versetzt wird, dann gegebenenfalls gewünschte Bewegungen des Meißelkopfes durch Drehen am Gerät oder ein unerwünschtes Weggleiten oder Verdrehen des Meißels dadurch wieder zu beseitigen, daß auf das ohnehin sehr fest erfaßte Gerätegehäuse entsprechend eingewirkt wird. Dies setzt natürlich voraus, daß es möglich ist, den Meißel in einer gewünschten Orientierung zum Gerät und insbesondere zu dessen zumeist seitlich wegstehen­ den Pistolenhandgriff, soweit vorhanden, zu positionie­ ren und zu arretieren.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung erreicht das gewünschte Ziel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hat den Vorteil, daß eine feinfühlige, nahezu in jeder Stellung rastbare Position des Meißels möglich ist, der sich daher opti­ mal in Arbeitsposition bringen und relativ zum Geräte­ gehäuse durch eine entsprechende Spindelarretierung auch unverrückbar halten läßt.

Da die Erfindung auf die Arretierung eines beim Dreh­ antrieb wirksamen Zahnrads zur Spindelarretierung ab­ stellt, sind, jedenfalls bei dem dargestellten Aus­ führungsbeispiel, mehr als 50 verschiedene Winkelpo­ sitionen des Meißels relativ zum Gehäuse möglich, so daß dieser nahezu in jeder Stellung rastbar ist.

Vorteilhaft ist ferner, daß bei Zugrundelegung des vorhandenen Aufbaus nur ganz geringe Mittel aufgewen­ det werden müssen, um diese wirkungsvolle Spindel­ arretierung für die Meißelfunktion bei einem Bohr- und Schlaghammer zu erreichen.

Dabei ist ferner vorteilhaft, daß auch bei härtester Beanspruchung, wie sie bei einem solchen, in die Mei­ ßelfunktion umgeschalteten Bohr- oder Schlaghammer zu erwarten ist, die Arretierungsposition nicht er­ müdet oder sich beispielsweise ausschlägt, weil stets eine Vielzahl von einzelnen mechanischen Arretierungs­ vorgängen gleichzeitig stattfinden und dabei die Spin­ del vollständig unbeweglich in der einmal eingestell­ ten Rastposition gehalten ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnah­ men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserun­ gen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist die Beanspruchung einer bei einem Bohr- oder Schlagham­ mer mit Mehrganggetriebe ohnehin vorhandenen Gang­ wechsel-Schiebemuffe, die durch Erweiterung der Gang­ wechselfunktionen in eine zusätzliche Endposition ver­ schiebbar und in dieser durch formschlüssigen Ein­ griff in eine gehäusestationäre Zahnscheiben-Konfigu­ ration absolut drehfest arretierbar ist.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschrei­ bung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt lediglich ausschnittsweise den vorderen Teilbereich eines in seiner Grundkonzeption bekannten (DE-OS 35 03 172) Bohr- oder Schlaghammers, mit Erweiterung auf Meißel­ funktion mit gleichzeitiger Spindelarretierung in einer Schnittdarstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, bei einem Bohr- oder Schlaghammer die Meißelfunktion dadurch zu realisieren, daß eine Gangschalte-Schiebe­ muffe, die gleichzeitig für den Drehantrieb der Spin­ del verantwortlich ist, in eine End-Rastposition mit einem gehäusefesten Arretierglied verschoben wird.

Dabei zeigt die kleine Schemazeichnung links unten stark vereinfacht den Eingriff einer Zahnradkonfigura­ tion auf der Schiebemuffe in ein stationäres Arre­ tierglied.

In der Zeichnung ist ein vorderer Gehäuseteil eines Bohrhammers 10 im Längsschnitt dargestellt, dessen hintere Gehäusehälfte (nicht dargestellt) in für sich gesehen bekannter Ausführungsform einen Antriebsmotor mit Lüfterrad, Rotor mit Motorantriebswelle, Kohlen­ führung und beidseitigen Kugellagern für den Motor sowie gegebenenfalls einen seitlich wegstehenden Hand­ griff, zusammen mit sonstigen elektronischen oder elek­ trischen Schaltungselementen umfaßt. Hierauf wird nicht genauer eingegangen; falls gewünscht und für das bessere Verständnis erforderlich wird verwiesen auf die weiter vorn schon erwähnte DE-OS 35 03 172, die eine solche Ausführungsform eines Bohr- oder Schlag­ hammers nach Aufbau und Grundfunktion detailliert erläutert.

Mit einer insofern drehangetriebenen Zwischen- oder Vorgelegewelle 22 steht das in der Zeichnung ledig­ lich schematisch angedeutete Antriebsritzel 20 des nicht dargestellten antreibenden Elektromotors in fe­ stem Dreheingriff, wobei die Vorgelegewelle sowohl den Drehantrieb für die Spindel als auch den Schlag­ antrieb bewirkt. Für letzteren ist an einem Zylin­ derflansch 24 eine Lagerung 36 für eine Exzenterwelle 37 befestigt, die über geeignete Nadellager quer zur Vorgelegewelle 22 drehbar gelagert und von dieser über die beiden miteinander kämmenden Zahnräder 40, 41 an­ getrieben ist. Das drehbar auf der Vorgelegewelle 22 sitzende Zahnrad 41 wird dabei über einen im folgen­ den nicht weiter zu erläuternden Kupplungsmechanismus 11 von der Vorgelegewelle 22 angetrieben. Dieser Be­ reich ist nicht Teil der Erfindung.

Ein sich nach vorn, also zum Werkzeug und in der Zei­ chenebene nach links erstreckender rohrförmiger Füh­ rungsbereich des Zylinderflansches 24 ist von einer Bohrspindelhülse 27 umgeben, die im Gehäuse beispiels­ weise über ein bei 28 angedeutetes Nadellager und ein vorderes Kugellager 29 drehbar und axial unverschieb­ lich gelagert ist.

Am hinteren, bei der dargestellten Ausführungsform sich etwas erweiternden Teil der Bohrspindelhülse 27 sitzt, axial verschieblich, aber beispielsweise durch ge­ eignete Längsnuten drehfest arretiert ein Zahnrad­ zwilling 30, der in der Zeichnung in den drei ver­ schiedenen, von ihm einnehmbaren Positionen "Meißeln - 1. Gang - 2. Gang" dargestellt ist.

Es versteht sich natürlich, daß bei anderen Ausfüh­ rungsformen, beispielsweise bei einem Ein-Ganggerät beispielsweise nur zwei Positionen der den Drehan­ trieb dienenden Schiebemuffe möglich sind, die ledig­ lich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Zahnradzwilling mit den beiden unterschiedlich großen Zahnrädern 30a, 30b ausgebildet ist.

Je nach Position der Schiebemuffe oder dieses Kupp­ lungsschiebeglieds, wie der Zahnradzwilling 30 auch bezeichnet werden kann, kämmt entweder das kleinere Zahnrad 30b mit einem größeren Zahnrad 12 oder das größere Zahnrad 30a des Kupplungsschiebeglieds mit einem kleineren Zahnrad 13 der Vorgelegewelle 22 - dabei sind die Zahnräder 12 und 13 auf der Vor­ gelegewelle 22 drehfest befestigt.

Hierdurch ergibt sich die Umschaltmöglichkeit zwischen dem ersten und zweiten Gang für eine entsprechende Drehzahluntersetzung, wobei die Bohrspindelhülse 27 sich nach vorn bis zum Werkzeugaufnahmebereich ver­ längert, der dann beispielsweise über zwei einander gegenüberliegende Keilkörper 35a, 35b ein aufzuneh­ mendes Werkzeug lagert und drehfest arretiert.

Dabei ist der Raum für das Kupplungsschiebeglied auf der Bohrspindelhülse so bemessen, daß dieses axial noch in eine weitere, dritte Position, die in der Zei­ chenebene ganz links dargestellt ist, verschoben werden kann, in welcher der Zahnradzwilling 30, der wie erwähnt drehfest mit der das Werkzeug aufnehmenden Bohrspindel­ hülse 27 verbunden ist, aus seinen Eingriffspositio­ nen mit den Vorgelegewellen-Zahnrädern 12, 13 vollstän­ dig freikommt, andererseits aber, jedenfalls bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, das große Zahnrad 30a - oder bei einem Ein-Ganggerät eben das vorhandene Zahnrad, in Eingriff mit einem gehäusefesten Arretier­ glied 14 gerät.

Im einfachsten Fall kann dieses Arretierglied so aus­ gebildet sein, daß es mindestens in einen Zahnzwischen­ raum eines der Zahnräder des Kupplungsschiebeglieds oder in eine sonstige Nut gelangt und dieses drehfest arretiert; bei dem bevorzugten dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist das Arretierglied 14, wie die schema­ tische Darstellung links unten in der Zeichnung zeigt, als Zahnblech 15 ausgebildet, welches beispielsweise über zwei Schraubbolzen 16a, 16b, Nieten oder sonstige Befestigungsmöglichkeiten unverrückbar an entsprechen­ den Gehäusevorsprüngen oder -teilen befestigt ist.

Damit die drei möglichen Funktionen "Meißeln - 1. Gang - 2. Gang" durch einen äußeren Eingriff der Bedienungsperson möglich sind, ist im Gehäuse ein min­ destens teilweise von außen zugängliches Drehstellglied 17 vorgesehen, welches im Gehäuse drehbar gelagert ist und einen Exzenterzapfen 17a aufweist, der mit einem Schiebeglied 18 in Wirkverbindung steht, wel­ ches im Gehäuse in geeigneter, völlig freier Weise, gegebenenfalls von entsprechend angeordneten Gehäuse­ vorsprüngen und Rippen gleitverschieblich aufgenommen und so gelagert ist, daß bei Drehung des von dem Dreh­ stellglied 17 gebildeten Betätigungsknopfes die ver­ schiedenen Arbeitspositionen des Kupplungsschiebe­ glieds wahrgenommen werden können, beispielsweise des­ halb, weil ein in die Nut 19 zwischen den beiden Zahn­ rädern 30a, 30b des Zahnradzwillings 30 eingreifender nasenartiger Vorsprung 21 am Schiebeglied 18 die ge­ wünschte Längsverschiebung ermöglicht.

Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung vorliegender Er­ findung, das Arretierglied 15 für die Wahrnehmung der Spindelarretierung in der Meißelfunktion so auszubil­ den, daß dieses in eine größere Anzahl von Zahnradlüc­ ken eines der Zahnräder des Kupplungsschiebeglieds (Zahnradzwilling 30) eingreift, beispielsweise über einen Viertelkreis oder einen Achtelkreis, so daß das Zahnblech 15, wie bei dem dargestellten Ausführungs­ beispiel etwa über sieben oder acht zahnradähnliche Vorsprünge verfügt, die gleichzeitig an den jeweili­ gen Zahnflanken hier des großen Zahnrads 30a anlie­ gen und daher auch die Meißelposition verschleißfrei sichern. Hierzu kommt noch, daß bei Übergang auf den Meißelbetrieb üblicherweise ja nicht stets die glei­ chen Zahnradsegmente vom Zahnrad 30a erneut beauf­ schlagt werden, so daß keine Probleme auftreten, an­ dererseits aber dadurch, daß der jeweiligen Zahnzahl des zu arretierenden Zahnrads entsprechend eine ent­ sprechende Anzahl von unterschiedlichen Rastpositionen möglich sind, die gewünschte Arbeitsposition optimal, beispielsweise durch Verdrehen von Hand an der Spindel, bevor in die Endarretierstellung mit dem Drehstell­ glied 17 eingefahren wird, vorgenommen werden kann.

Eventuell doch bei dieser feinen Auflösung sich erge­ bende Zwischenstellungen können dadurch relativiert werden, daß man das Zahnblech im Bereich seiner Arre­ tierzähne 15a - bei entsprechender Dicke - zunächst verjüngt und dann allmählich sich verbreiternd ausbil­ det, so daß das Zahnblech oder Arretierglied selbst sich für den gewünschten Eingriff das zu arretierende Zahnrad des Drehantriebs zurechtrückt.

Die Erfindung ermöglicht daher eine entscheidende Ar­ beitsverbesserung eines solchen Geräts in der Meißel­ funktion, da der Meißel nicht mehr am Schaft geführt werden muß, sondern eine Führung des Meißelwerkzeugs über das Gerät möglich wird, da das Meißelwerkzeug sich jetzt nicht mehr vom zu bearbeitenden Werkstück wegdrehen kann.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprü­ che und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungs­ versuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Prä­ judiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung darge­ stellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungs­ wesentlich anzusehen und in den Ansprüchen nieder zu­ legen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsge­ halt zu reduzieren.

Claims (9)

1. Bohr- oder Schlaghammer mit Meißelfunktion bei ge­ löstem Drehantrieb, mit einer angetriebenen Vorge­ legewelle, von der mindestens der Drehantrieb aus­ geht, wozu ein mit der das Werkzeug tragenden Aus­ gangswelle (Bohrspindel) drehfestes Kupplungsschie­ beglied mit der Vorgelegewelle (manuell) in Ein­ griff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsschiebeglied mit einem Zahnkranz (30a) in einer ersten Eingriffsposition den Drehantrieb bewirkt und in mindestens einer zweiten aus der Antriebsverbindung mit der Vorgelegewelle (22) ge­ lösten Position (Meißelfunktion) mit einem gehäuse­ stationären Arretierglied drehfest arretierbar ist bei aufrechterhaltenem Schlagantrieb.

2. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsschiebeglied axial verschieblich auf der Bohrspindel als Ausgangswelle gelagert ist.

3. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrspindel im Ge­ häuseinneren eine Bohrspindelhülse (27) bildet, die in ihrem Inneren den Schlagantrieb aufnimmt und mit ihrer Außenwandung in Längsnuten gleitver­ schieblich das Kupplungsschiebeglied lagert, wel­ ches mit mindestens einem Zahnrad (30a, 30b) mit je nach Position unterschiedlichen drehfesten An­ triebszahnrädern (12, 13) der Vorgelegewelle (22) kämmt.

4. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs­ schiebeglied je nach Anzahl der Gänge für den Bohr­ betrieb eine entsprechende Anzahl von unterschied­ lich großen Zahnrädern aufweist und zusätzlich zu den jeweiligen Gangpositionen durch Axialver­ schiebung in eine die Meißelfunktion gewährleisten­ de Arretierposition mit dem gehäusestationären Arre­ tierglied gelangt.

5. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs­ schiebeglied für ein Zwei-Ganggerät von einem Zahn­ radzwilling (30) gebildet ist, dessen eines Zahn­ rad (30a) mit einem mit komplementärer Zahngestal­ tung in die Zahnradzwischenräume eingreifenden Zahn­ blech (15) über ein vorgegebenes Kreissegment in Arretiereingriff gelangt.

6. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen-Arretier­ zähne (15a) des gehäusestationären Arretierblechs (15) dem Kreisbogenverlauf der Zahnradkonfiguration des Kupplungsschiebeglieds (Zahnradzwilling 30) in konkaver Krümmung folgenderart, daß das mit der Bohrspindelhülse (27) drehfeste Kupplungs­ schiebeglied über ein vorgegebenes Kreissegment von den Gegenarretierzähnen (15a) des Arretierblechs (15) arretiert ist.

7. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungs­ schiebeglied mit einer Ausnehmung (19) einen zun­ genartigen Vorsprung (21) eines Längsstellglieds (18) aufnimmt, welches in seiner Position von außen einstellbar ist.

8. Bohr- oder Schlaghammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Längsstellglied an einem Exzenterzapfen (17a) eines Drehstellglieds (17) angelenkt ist, welches von außen manuell als Dreh­ knopf einstellbar ist, zur gleichzeitigen Gangum­ schaltung bei Mehrgangmaschinen und Überführung in die Meißelfunktion mit fein abgestufter Spindel­ arretierung.

9. Bohr- oder Schlaghammer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierzahn­ blech (15) vertikal zur Gerätelängsachse an Gehäuse­ vorsprüngen in einer solchen Position befestigt ist, daß die Zähne eines der Zahnräder (30a, 30b) des Kupplungsschiebeglieds (Zwillingszahnrad 30) bei Einnehmen einer ausgekuppelten Endposition in die Gegenzähne (15a) des Arretierzahnblechs ein­ greifen.