DE4343638C2 - Bohrhammer - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach der Gattung des An­ spruchs 1. Es ist schon ein Bohrhammer bekannt (DE 35 06 695 C2), der mit einer das Antriebsdrehmoment für den Drehantrieb begrenzen­ den Sicherheitskupplung ausgestattet ist. Das Auslösemoment der Sicherheitskupplung ist dabei auf einen konstanten, von der Vorspan­ nung einer Druckfeder abhängigen Wert eingestellt. Der Bediener des Bohrhammers kann das Auslösemoment nicht beeinflussen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Auslösemoment der Sicherheitskupplung über die Größe der vom Bediener aufgebrach­ ten Andruckkraft beeinflußbar ist. Ist der Bediener in der Lage, ei­ ne verhältnismäßig hohe Andruckkraft aufzubringen, läßt sich das An­ sprechmoment der Sicherheitskupplung und damit die Leistungsfähig­ keit des Bohrhammers erhöhen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Bohrhammers möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den werkzeugseitigen Teil eines Bohrhammers, Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Sicherheits­ kupplung des Bohrhammers.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in Fig. 1 ausschnittweise dargestellte Bohrhammer 10 hat ein Gehäuse 11, in dem ein Schlagwerk 12 untergebracht ist. Das Schlag­ werk 12 befindet sich innerhalb einer im Gehäuse 11 drehbar gelager­ ten, hohlzylindrischen Antriebshülse 13. Schlagwerk 12 und Antriebs­ hülse 13 sind mittels eines nicht näher dargestellten Antriebsmotors antreibbar.

An das Gehäuse 11 des Bohrhammers 10 schließt sich ein Werkzeughal­ ter 16 an. Der Werkzeughalter 16 weist einen im wesentlichen hohl­ zylindrischen Trägerkörper 17 auf, der mit der Antriebshülse 13 eine gemeinsame Drehachse 18 bildet. Der Trägerkörper 17 weist einerseits eine Aufnahmeöffnung 19 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Werkzeugschafts auf. Andererseits bildet der Trägerkörper 17 einen hohlzylindrischen Fortsatz 20, der mit seinem Außenmantel 21 fluch­ tend in die Antriebshülse 13 eingreift und mit dieser einen Gleit­ sitz in axialer Richtung bildet. Im Fortsatz 20 befindet sich ein Schlagkörper 22, der im Schlagbetrieb des Bohrhammers axiale Schläge auf einen in die Aufnahmeöffnung 19 eingesteckten Werkzeugschaft ausübt. Der eingesteckte Werkzeugschaft wird dabei mittels Verriege­ lungskörper 23 in bekannter Weise in Grenzen axial verschiebbar im Werkzeughalter 16 gehalten. Leistenförmige Drehmitnehmer 24, die in korrespondierende Drehmitnahmenuten im Werkzeugschaft eingreifen, sorgen für eine Drehmitnahme des in die Aufnahme 19 eingesteckten Werkzeugs.

Die Antriebshülse 13 und der Trägerkörper 17 liegen im Antriebs­ strang für den Drehantrieb des Bohrhammers 10 zwischen Antriebsmotor und Werkzeug. Die Antriebshülse 13 und der Trägerkörper 17 bilden jeweils in Achsrichtung drehmomentübertragende Antriebsspindeln, welche zur Aufnahme bzw. zum Durchgriff des Schlagwerks 12 bzw. des Schlagkörpers 22 hohl ausgebildet sind. Zur Drehmomentübertragung zwischen der Antriebshülse 13 und dem Trägerkörper 17 ist an beiden Teilen jeweils wenigstens eine miteinander einrückbare Drehmitnahme­ fläche vorgesehen. Antriebshülse 13 und Trägerkörper 17 bilden je­ weils ein Kupplungsteil 28, 29 einer Sicherheitskupplung 27. Im Aus­ führungsbeispiel sind die Kupplungsteile 28, 29 an sich axial gegen­ überliegenden Stirnseiten 33, 34 (Fig. 2) von Antriebshülse 13 und Trägerkörper 17 ausgebildet.

Im in Fig. 1 dargestellten ausgerückten Zustand der Sicherheits­ kupplung 27 ist der Trägerkörper 17 gegenüber der Antriebshülse 13 in Umfangsrichtung frei verdrehbar. Der Trägerkörper 13 wird von ei­ nem als Anschlag dienenden Sicherungsring 32 gegen axiales Heraus­ fallen aus der Antriebshülse 13 gesichert. Bei in die Aufnahmeöff­ nung 19 eingestecktem Werkzeug und Ausübung eines axialen Werkzeug­ andrucks durch den Bediener wird dieses so weit in die Aufnahmeöff­ nung 19 eingeschoben, bis die Nutenden der Drehmitnahmenuten an Vor­ derseiten 25 der Drehmitnehmer 24 anliegen. Über die Drehmitnehmer 24 wird somit der Werkzeugandruck auf den Trägerkörper 17 übertra­ gen, der dadurch tiefer in die Antriebshülse 13 eingeschoben wird, da diese relativ zum Gehäuse 11 axial unverschiebbar ist. Auf diese Weise ist die Sicherheitskupplung 27 einrückbar.

Zur Verbesserung der Drehmitnahme zwischen Antriebshülse 13 und Trä­ gerkörper 17 dient eine Verzahnung 30, die in Fig. 2 näher darge­ stellt ist. An den Stirnseiten 33, 34 sind versetzt zueinander Zähne 35 ausgebildet, die in gegenüberliegende Zwischenräume 36 eingrei­ fen. Die Drehmomentübertragung erfolgt dabei über Zahnflanken 39, die die Drehmitnahmeflächen bilden. Die Ausbildung eines derartigen Drehmitnahmeprofils an den Stirnflächen 33, 34 hat gegenüber ebenen, unverzahnten Drehmitnahmeflächen den Vorteil, daß aufgrund des sich einstellenden Formschlusses eine sichere Drehmitnahme auch bei Er­ schütterungen infolge Schlagbetriebs gewährleistet ist. Die Tiefe des Eingriffs der Zähne 35 in die Lücken 36 richtet sich nach dem jeweils wirksamen Werkzeugandruck. Gegebenenfalls kommt es zu einer Berührung von Kopfflächen 37 der Zähne 35 mit Grundflächen 38 der Zwischenräume 36. Die Zahnflanken 39 sind zu der Drehachse 18 des Bohrhammers 10 unter einem Winkel α kleiner als 90 Grad, im Beispielsfall um etwa 30 Grad, geneigt. Aufgrund der sich in der Drehmitnahmefläche ausbildenden Axialkraftkomponenten werden die Kupplungsteile 28, 29 bei steigendem zu übertragenden Drehmoment gegeneinander verschoben, bis sie schließlich außer Eingriff kommen. Das dazu erforderliche Drehmoment (Auslösemoment) wird durch den Flankenwinkel α und die Reibverhältnisse an den Zahnflanken 39, so­ wie durch den Werkzeugandruck bestimmt.

Wie bereits erwähnt, ist die Antriebshülse 13 im Ausführungsbeispiel gegenüber dem Gehäuse 11 drehbar, jedoch axial unverschiebbar gela­ gert. Die Antriebshülse 13 bildet demnach ein axial feststehendes Kupplungsteil 28 der Sicherheitskupplung 27. Der Trägerkörper 17 ist demgegenüber axial verschiebbar gelagert, so daß dieser den lösbaren Kupplungsteil 29 der Sicherheitskupplung 27 darstellt. Die Sicher­ heitskupplung 27 muß dabei nicht zwangsläufig zwischen Antriebshülse 13 und Trägerkörper 17 angeordnet sein. Sie kann sich an beliebiger Stelle im Drehantriebsstrang zwischen Antriebsmotor und Werkzeug be­ finden. Wesentlich dabei ist, daß der axial unverschiebbare Kupplungsteil 28 der Sicherheitskupplung 27 gegenüber dem Gehäuse 11 in axialer Richtung festgelegt ist und der lösbare Kupplungsteil 29 in axialer Richtung in Abhängigkeit eines axialen Werkzeugsandrucks des Bohrhammers 10 mit diesem drehschlüssig in bzw. außer Eingriff bringbar ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß der Bediener des Bohrhammers 10 über die Größe der von ihm aufgebrachten Andrück­ kraft das Auslösemoment der Sicherheitskupplung 27 bestimmen kann.

Um eine definierte Stellposition der Sicherheitskupplung 27 bei nicht angedrückten Werkzeug (Grundstellung) zu gewährleisten, kann zwischen dem feststehenden Kupplungsteil 28 und dem lösbaren Kupp­ lungsteil 29 eine Federkraft wirken, die in Fig. 1 beispielhaft durch die Feder 31 aufgebracht wird. Soll die Sicherheitskupplung 27 in der Grundstellung ausgerückt sein, so ist die Feder 31 gemäß Fig. 1 als Druckfeder auszubilden. Soll die Sicherheitskupplung 27 in der Grundstellung eingerückt sein, so ist die Feder 31 hingegen als Zugfeder auszubilden. Zum Auslösen der Sicherheitskupplung 27 ist dann die Zugkraft der Feder 31 zusätzlich zur jeweiligen Werkzeugan­ druckkraft zu überwinden. Die Feder 31 kann in beiden Fällen an be­ liebiger Stelle zwischen dem axial verschiebbaren Kupplungsteil 29 oder einem mit diesem verschiebbaren Bauteil einerseits und einem beliebigen anderen gehäusefesten Bauteil andererseits angeordnet werden.

Claims (8)

1. Bohrhammer mit einem in einem Gehäuse (11) untergebrachten An­ triebsmotor, mit einem mittels des Antriebsmotors über einen An­ triebsstrang drehend antreibbarem Werkzeughalter (16) zur Aufnahme eines Werkzeugschafts und mit einer im Antriebsstrang zwischen An­ triebsmotor und Werkzeughalter (16) angeordneten drehmomentbegren­ zenden Sicherheitskupplung (27) für den Drehantrieb des Bohrhammers (10), welche Sicherheitskupplung (27) einen gegenüber dem Gehäuse (11) axial festgelegten Kupplungsteil (28) und einen demgegenüber lösbaren Kupplungsteil (29) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der lösbare Kupplungsteil (29) in Abhängigkeit eines axialen Werk­ zeugandrucks des Bohrhammers (10) an eine zu bearbeitende Werkstück­ oberfläche mit dem axial unverschiebbaren Kupplungsteil (28) dreh­ schlüssig verbindbar bzw. von diesem den Drehschluß unterbrechend trennbar ist.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werk­ zeughalter (16) gegenüber dem Gehäuse (11) axial verschiebbar ist und der bewegliche Kupplungsteil (29) mit diesem axial verschiebe­ fest und in Umfangsrichtung drehstarr verbunden ist.

3. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnete daß die Kupp­ lungsteile (28, 29) der Sicherheitskupplung (27) im Antriebsstrang an zwei konzentrisch zueinander angeordneten, drehmomentübertragenden Antriebsspindeln angeordnet sind, welche in axialer Richtung gegen­ einander verschiebbar sind.

4. Bohrhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp­ lungsteile (28, 29) jeweils wenigstens eine, an sich axial gegen­ überliegenden Stirnseiten (33, 34) der beiden Antriebsspindeln aus­ gebildete Drehmitnahmefläche aufweisen.

5. Bohrhammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten (33, 34) jeweils mit einer Verzahnung (30) versehen sind, die zum Einrücken der Sicherheitskupplung (27) miteinander in Eingriff bringbar ist.

6. Bohrhammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnete daß die Ver­ zahnung (30) durch eine Mehrzahl von Zähnen (35) und dazwischenlie­ genden Zwischenräumen (36) gebildet werden, welche zur Längsrichtung der Antriebsspindeln unter einem Winkel α kleiner 90 Grad geneigte Zahnflanken (39) aufweisen, welche die Drehmitnahme­ flächen bilden.

7. Bohrhammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der lösbare Kupplungsteil (29) mit der Kraft einer Feder (31) beaufschlagt ist, die in einer Grundstellung der Sicher­ heitskupplung (27) diese mit dem feststehenden Kupplungsteil (28) ein- bzw. ausgerückt hält.

8. Bohrhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß die An­ triebsspindeln jeweils eine konzentrisch angeordnete axiale Durch­ gangsöffnung zum Durchgriff eines Schlagkörpers (22) aufweisen.