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Elektrisches Schlagbohrgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches
Schlagbohrgerät, insbesondere ein Schlagbohrgerät mit Bohrerumsetzwerk und einer
Feder zwischen dem Schlagbären und dem Schlagwerkantrieh.
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Solche Schlagbohrgeräte erfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
dadurch eine wesentliche Verbesserung, daß man den Boden des Bärgehäuses mit einem
ölfesten elastischen Körper, z. B. mit einem Gummiring, belegt, der unter erheblicher
Schonung des Gehäuses und des gesamten Gerätes Leerschläge des Hammerbären aufnimmt.
Auf diese Weise gelingt es, nicht nur die Betriebsfähigkeit des neuen Schlagbohrgerätes
wesentlich zu erhöhen, sondern auch seine Leistungsfähigkeit zu verbessern unter
beträchtlicher Verlängerung seiner Lebensdauer. In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele
dargestellt.
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Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch eine neues Schlagbohrgerät,
Fig. z einen Schnitt nach .der Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 einen Schnitt durch
das Bärgehäuse nach Fig. i, Fig. q. eine Draufsicht auf das zum Teil geöffnete Schlagbohrgerät
nach Fig. i; Fig. 5 und 6 zeigen andere Ausführungsformen je eines Schlagbohrgerätes
im Längsschnitt.
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Jedes der dargestellten Schlagbohrgeräte i besteht aus dem Getriebegehäuse
i, an welches sich einerseits das Motorgehäuse 3 sowie der Handgriff q. und andererseits
das Bärgehäuse 5 mit dem Werkzeugkopf 6 anschließt.
Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. i hat das Schlagbohrgerät i die Form eines Revolvers und trägt den Antriebsmotor
3 unterhalb des Handgriffes 4..
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Nach Fig. i liegt die Achse des Antriebsmotors schräg zur Achsel des
Schlagwerkes. DerAntriebsmotor hat das Bezugszeichen 8 und besteht aus dem Ständer
9 und dem Läufer i o, dessen Welle ii am freien Ende 12, mit einem Zahnkranz
13 versehen ist, der das Kegelrad 14 kämmt. Auf der Seite des Kollektors
15 sind die Kohlebürsten 16 gelagert, die mittels der Federn 17 und 18 auf
den Kollektor gedrückt werden. Das Gehäuse 3 des Motors 8 ist als Topfgehäuse ausgebildet
und an dem Getriebegehäuse 2 mittels das Topfgehäuse durchdringender Schrauben befestigt.
Die Feder 18 drückt auf die Kontaktkappe i9, an welche die Anschlußlitze 2o für
die Bürstenkohle 16 angeschlossen ist. Die Kappe i9 ist in das aus leitendem Material
bestehende Rohr 21 eingeklemmt, auf dessen freiem Ende die Stromanschlußhülse 22
für die Kohlebürste 16 befestigt ist. Das Rohr 21 selbst befindet sich in einem
aus Isolierwerkstoff bestehenden Rohr 23. Der Stromanschluß für das Gerät ist bei
24 angedeutet und befindet sich am unteren Teil des Handgriffes 4 in nächster Nähe
des Motortopfgehäuses. Auf der Welle i i sitzt ein Schwungrad 25, das, mit Lüfterflügeln
26- versehen, gleichzeitig zur Belüftung des Motors dient.
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Der Handgriff 4 kann mit dem Getriebegehäuse 2 aus einem Stück bestehen
und enthält an der für den Griff bequemsten Stelle den Schalterknopf 27. Das bereits
erwähnte Kegelrad 14 ist auf der Welle 7 des Kurbelantriebes 28 befestigt. Der Kurbelantrieb
28 ist, wie man aus der Zeichnung ersieht, einseitig, d. h. nur mit der Welle 7
gelagert. Die Welle 7 läuft in den Kugellagern 29. und 30. Die mit 31 bezeichnete
Kurbel selbst nimmt über das Kugellager 32 den Teil 33 mit, der über die Tonnenfeäer
34 den Hammerbären 35 zum Schlagen bringt. An der Kurbelwelle 31 befindet sich ein
Zapfen 36, der in die Kurbelgabel 37 lose eingreift. Die Kurbelgabel 37 ist auf
der als Schnecke ausgebildeten Welle 38 befestigt. Die Schneckenwelle 38 kämmt mit
dem Schneckengewinde 39 das Schneckenrad 4o (vgl. Fig. 2 und 4). Die Schneckenwelle
38, 39 ist in einer geschlitzten Buchse 41 gelagert, und das Kämmen des Schneckenrades
4o erfolgt durch den Schlitz 42 hindurch, der sich in der Buchse 41 befindet. Das
Schneckenrad 40 sitzt auf der Welle 43, auf der das Übersetzungsrad 44
befestigt-
ist. Das Übersetzungsrad 4:4 kämmt das Getrieberad 45, welches auf der Arbeitswelle
46 für das Umsetzwerk befestigt ist.
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Das Untersetzungsgetriebe für das Umsetzwerk ist, wie man aus der
Zeichnung ersieht, in dem mit Zentrierrand versehenen Deckel 47 gelagert. An dem
Deckel 47 ist ein U-förmiges Lager 48' angegossen, das den Lagerbock für die Getriebewelle
43 bildet, auf welcher das Schneckenrad 4o und das Übersetzungsrad 44 befestigt
sind. Wie bereits erwähnt, greift die Kurbelwelle 31 mit ihrem Zapfen 36 lose in
die Kurbelgabel, 37 des Untersetzungswerkes für das Umsetzgetriebe ein. Die Anordnung
ist so getroffen, daß man bei Entfernen des Deckels 47 das Untersetzungsgetriebe
für das Umsetzwerk leicht von dem Kurbelgetriebe lösen kann. Die Außenfläche des
Deckels 47 ist so ausgebildet, daß sie möglichst in der Fläche de's Getriebegehäusemantels
liegt und möglichst wenig aus der Fläche des Mantels des Gehäuses 2 herausragt.
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Das Getriebegehäuse 2 enthält eingeformt die Querwände 48 und 49.
Die Querwand 48 enthält das eine Lager 29 für die einseitig gelagerte Kurbelwelle
und die Ouerwan;d 49 das eine Lager 5o der Welle 12 des Antriebsmotors B. Das zweite
Lager 30 des einseitig gelagerten. Schlagwerkantriebes ruht einerseits im Gehäuse
2 und andererseits in der bereits erwähnten Querwand 49. Zwischen den Querwänden.
48 und 49 befindet sich eine Lücke 5i, die so breit ist"daß sie das Kegelrad 14
aufzunehmen vermag, 'das, wie bereits erwähnt, von,dem freien Ende 12, der Motorwelle
i i gekämmt wird.
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An Stelle von zwei Kegelrädern kann man natürlich auch an dem freien
Ende der Motorwelle i i eine Schneckenwelle vorsehen, die an Stelle des Kegelrades
14 ein Schneckenrad kämmt.
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An die dem Motorgehäuse 3 abgewendete Seite des Getriebegehäuses 2
schließt sich das bereits erwähnte Bärgehäuse 5 an. Das Bärgehäuse 5 kann aus Leichtmetall
oder einem anderen Werkstoff bestehen und trägt den Werkzeugkopf 6, der vorzugsweise
aus oberflächlich gehärtetem Stahl besteht.
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Besonders wesentlich ist der gesamte einfache Zusammenbau und Aufbau
des neuen Schlaggerätes. Dieser Zusammenbau und Aufbau ist so getroffen, daß mit
den einfachsten Mitteln ein allen Anforderungen der Praxis genügendes einfaches
und dabei in hohem Maße arbeitsfähiges Gerät entsteht.
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Der Hammerbär 35 gleitet in der Stahlbuchse 52, an deren Böden ein
Dämpfungskörper 53, beispielsweise ein ölfester Ring, vorgesehen ist (vgl. auch
Fig. 3). Schlägt der Hammerbär 35 einmal nicht auf die Arbeitswelle 54 des Schlaggerätes,
so wird sein Schlag von dem Gummiring 53 aufgefangen und der von ihm ausgeführte
Stoß unschädlich gemacht.
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Der Hammerbär 35 besteht aus einem zylindrischen Körper, der an seinem
Umfang prismatisch angeschnitten ist. Der Umfang des Hammerbären erhält so die Seiten
von Prismen nbildenden symmetrisch liegenden Abflachungen., deren eine mit 55 bezeichnet
und in. den Fig. i und 3 angedeutet ist. Der Hammerbärmantel kann auch zur Bildung
von Luftkanälen stellenweise anders abgeflacht oder ausgekehlt sein. An dem der
Stoßstelle abgewendeten Ende hat der Hammerbär 35 einen Zapfen 56. Der Zapfen 56
ist mit Schraubengewinde versehen und hat am Hammerbären einen zylindrischen Hals
57, um den sich die engste Windung 58 der Tonnenfeder 34 legt. Die sich an die engste
Windung 58 anschließenden weiteren Windungen der Tonnenfeder 34 ruhen auf der Unterlegscheibe
59, dem federnden Ring 6o und der Mutter 6i.
Unterlegscheibe 59,
Federring 6o und Mutter 6,1, die von dem Innern der Tonnenfeder 34 auf den Zapfen
56 des Hammerbären aufgesetzt werden, dienen so unmittelbar als die Tonnenfeder
von innen erfassende und festhaltende Trag- und Halteorgane. In der gleichen Weise
ist die Tonnenfeder an ihrem anderen Ende auf dem Teil 33 des Schlagwerkantriebes
befestigt. Diese Art der Befestigung der Tonnenfeder einerseits am Bären und andererseits
an dem Teil 33 bietet den Vorteil besonders sicheren Haltes und leichter Handhabung
beim Befestigen und Auswechseln. Die Unterlegscheiben 59, die Federscheibe 6o und
die Mutter 6.z können leicht durch'die weite Gewindespalte der Tonnenfeder hindurchgeschoben.
und mühelos von dem Innern der Tonnenfeder her an den als Tragorgane dienenden Teilen
befestigt werden.
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Die Arbeitswelle 46 für das Umsetzwerk treibt das Umsetzrad 62 mittels
des auf ihr befestigten Getrieberades 63 an. Das Umsetzrad 62 nimmt über die Reibungskupplung
64 die Hülse 65 mit der Arbeitswelle 54 des Schlaggerätes mit. Die Reibungskupplung
64 steht unter der Einwirkung der Feder 66. Wenn sich das Schlagbohrwerkzeug festsetzt,
so daß eine Überlastung am Arbeitsende des Gerätes auftritt, so wird die Kupplung
64 gelöst und gibt das Umsetz.rad 62 frei, so daß dieses lose auf der Kupplung 64
läuft. Dies hat zur Folge, daß auch bei eintretender Überlastung der Motor ungehindert
weiterlaufen kann. Eine Überlastung des Motors, insbesondere ein Durchbrennen des
Motors, wird auf diese Weise vermieden. Die Überlastungskupplung braucht naturgemäß
nicht, wie in dem Ausführungsbeispiel angegeben, angeordnet zu sein, sie kann auch
an der Welle 46 des Umsetzgetriebes liegen oder aber am Drehwerksgetriebe selbst
angebracht sein. Das Rad 62 ist also mit der Bohrwelle 54 klemmbar verbunden, d.
h. es vermag auf der Welle 54 lose zu bleiben, sobald die Welle 54 mit dem Werkzeug
67 festsitzt. Sobald das Werkzeug 67 dann wieder zum Arbeiten frei ist, nimmt das
Rad 62 die Welle 54 wieder mit und setzt sie- von Hub zu Hub um, so daß der Schlag
des Bohrgerätes stets auf eine neue Stelle des zu bohrenden Gutes geführt werden
kann.
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Die Tonnenfeder 34 besteht vorzugsweise aus weichem, beispielsweise
durch Nitrierung oberflächlich gehärtetem Stahl und ist so bemessen, daß das Gewicht
der Feder gegenüber dem Gewicht des Schlagkolbens innerhalb der Grenzen r : 3 und
r . 5 liegt.
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Zum Antrieb des Schlagwerkes dient bei dem Ausführungsbeispiel ein
Kurbelantrieb. Man kann aber auch an Stelle des Kurbelantriebes einen Exzenterantrieb
od. dgl. verwenden. Der Antrieb des Schlagwerkes wird vorteilhaft, wie bereits erwähnt,
einseitig gelagert und an der freien Seite mit dem Untersetzungswerk für das Umsetzgetriebe
(Drehwerksgetriebe) gekuppelt. Das Drehwerksgetriebe braucht nicht auf der dem Motor
abgewendeten Seite des Schlagwerkes angeordnet zu sein, es ist vielmehr auch möglich
und für bestimmte Arbeiten besondersnützlich, wennmandasDrehwerksgetriebe auf der
dem Motor zugewendeten Seite oder aber seitlich von dem Schlagwerk anordnet. Die
Motorachse, die Schlagwerkachse und die Dreh-,verkachse liegen vorteilhaft in einer
Ebene. Die Welle des Umsetzgetriebes verläuft zweckmäßig parallel zur Schlagrichtung
des Schlagkolbens.
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Das neue Schlagbohrgerät bietet u. a. folgende Vorteile: Durch das
kontinuierliche Umsetzen des Bohrers wird in Verbindung mit dem vorgeschlagenen
Schlagwerk ein außerordentlich sicheres und zuverlässiges Arbeiten erreicht. Der
starke Verschleiß der bisherigen Bohrerumsetzwe rke infolge der hier auftretenden
Kurvenreibung und Flächenpressung kommt in Fortfall. Die durch das einfache Schlagwerk
gebotene große Schlagleistung führt in Verbindung mit dem kontinuierlichen Bohrerumsetzwerk
zu einem Schlagbohrgerät von bisher nicht dagewesenem Wirkungsgrad. Bei geringstem
Verschleiß wertvoller Aufbauelemente wird höchste Betriebssicherheit und höchste
Lebensdauer erreicht. Außerdem arbeitet das neue Schlagbohrgerät mit verschwindend
geringem Rückschlag, so daß das Bedienungspersonal geschont und die Handhabung des
Gerätes unter Ausschluß vorzeitiger Ermüdung der Bedienungsperson und unter Erhöhung
der Leistungsfähigkeit derselben wesentlich erleichtert wird. Durch das gleichmäßige
kontinuierliche Umsetzen des Bohrers wird nicht nur die Bohrschneide geschont, sondern
es tritt auch infolge des gleichmäßigen Bohrmehlrücktransportes eine außerordentlich
geringe Staubentwicklung ein, und Hemmungen am Bohrgestänge treten während des Arbeitens
nicht mehr auf. Das kontinuierliche mechanische Umsetzen macht ein Nachhelfen von
Hand überflüssig und gestattet sogar ein ausschließlich maschinelles Herstellen
tiefer Bohrlöcher. Es wird eine vorzeitige Verschmutzung des Gerätes vermieden,
und der geringe Rückstoß beim Arbeiten schont alle Getriebeteile und den Motor.
Die Vereinigung des größten Teils der in den Ausführungsbeispielen behandelten Mittel
ergibt ein Schlagbohrgerät, das hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Lebensdauer
allen bisher bekanntgewordenen Schlagbohrgeräten um ein Vielfaches überlegen ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.5 verläuft die Welle 68 des Motors
8 parallel zur Welle 69 des Schlagwerkes. Das freie Ende der Welle 68 ist mit Zähnen
70 versehen, die das zylindrische Zahnrad 71 kämmen. Im übrigen ist der Aufbau
dieses Gerätes ähnlich dem Aufbau des Gerätes nach Fig. r. Die Querwände 72 und
73 liegen nicht schräg, sondern parallel zu der Öffnung des Gerätes, die mittels
des Deckels 47, an dem das Drehwerksgetriebe hängt, abdeckbar ist.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.6 verläuft die Welle 73 des Antriebsmotors
8 parallel zur Schlagrichtung. Bei dieser Ausführungsform hat das Getriebegehäuse
2 nur einen Quersteg 74, in welchem das eine Lager des einseitig gelagerten Schlagwerkantriebs
gelagert ist. Die Querwand 75 dient als Anschluß und Lager für den Motor B.
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Die obenerwähnte Überlastungskupplung kann beispielsweise als Konuskupplung
ausgebildet sein.
Die Reibflächen der Reibungskupplung können senkrecht
oder parallel zur Schlagrichtung liegen. Die Überlastungskupplung kann für verschiedene
Drehmomente passend zum Motor einstellbar sein. Es empfiehlt sich, die Überlastungskupplung
mit einer leicht zugänglichen Stellvorrichtung zu versehen. Die als Überlastungskupplung
dienende Reibungskupplung besteht zweckmäßig aus zwei unter der Einwirkung einer
Feder stehenden Kupplungsringen, die unter Zwischenfügung einer Sicherungsscheibe
mittels einer Stellmutter gegeneinander verstellbar und so ausgebildet sind, daß
das Untersetzungsgetriebe, beji Überlastung des Bohrgerätes mit dem Motor leerläuft
und das Arbeitswerkzeug nur unterhalb einer vorbestimmten Überlastungsgrenze mitnimmt.
Wie man aus den Ausführungsbeispielen ersieht, ist das Schlaggetriebe von dem Drehwerksgetriebe
für das Umsetzwerk räumlich getrennt angeordnet.