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Bohrhammer Der Bohrhammer ist im allgemeinen mit einer Umsetzvorrichtung
versehen, durch die das Schlagwerkzeug bei jedem Kolbenhub um ein bestimmtes Winkelmaß
gedreht, d. h. umgesetzt wird. Man hat dabei den Kolbenschaft hintereinander mit
Drallnuten und geraden Nuten versehen, wobei Drallstege eines im Bohrhammergehäuse
gelagerten, den Kolbenschaft umschließenden Sperrades in die Drallnuten eingreifen,
während die das Werkzeug aufnehmende Bohrerhülse mit geraden Stegen in die geraden
Nuten des Kolbenschaftes eingreift. Beim Schlaghub eilt der Kolben geradlinig vor,
da das Sperrad sich infolge des Zusammenwirkens von Drallnuten dabei drehen kann.
Beim Rückhub dagegen wird das in der anderen Richtung nicht drehbare Sperrad festgehalten,
so daß sich der Kolben mit seinen Drallnuten in den Drallstegen des Sperrrades hochschrauben
muß. und dabei sich also dreht. Seine Drehbewegung überträgt der Kolben über seine
geraden Nuten und die Stege der Bohrhülse auf das Werkzeug. Nachteilig ist bei dieser
Bauart die große Baulänge, die durch die Hintereinanderanordnung der Führungsnuten
auf dem Kolbenschaft bedingt ist.
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Man hat die Baulänge dadurch zu verkürzen gesucht, daß die Drallnuten
und die geraden Nuten zum 'Feil oder ganz auf dem Kolbenschaft nebeneinander angeordnet
wurden. Es konnten dann jedoch jeweils nur wenige Nuten auf dem Umfang des Kolbenschaftes
untergebracht werden, wodurch sich infolge der hohen Flächenbelastung ein großer
Verschleiß ergab.
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In einer anderen Bauart hat man die Drallstege im Kolbenkopf angeordnet,
der zu diesem Zweck ausgebohrt und mit einer Drallmutter versehen ist. Entsprechende
Drallnuten befinden sich hierbei auf
einer besonderen Spindel, die
im Zylinderkopf mit einem Gesperre versehen ist. Nachteilig ist hierbei jedoch,
daß der Hubraum durch die hindurchgehende Spindel verkleinert wird bzw. die Zylinderbohrung
entsprechend vergrößert werden muß, wodurch sich eine umfangreiche und schwere Bauart
ergibt.
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Gemäß einer anderen bekannten Bauart sind Sperrad und Bohrerhülse
starr gekuppelt, wobei: das Sperrad mit Drallstegen in entsprechende Drallnuten
des Kolbenschaftes eingreift. Der Kolben soll sich hier während seiner Bewegung
in der einen Hubrichtung durch das Sperrad hindurchschrauben, also eine Drehbewegung
ausführen, während in der anderen Hubrichtung das Sperrad mit Bohrerhülse durch
den Kolbenschaft gedreht wird. Es ist jedoch keine Sicherung für den Kolben gegen
eine Drehbewegung während dieses Hubes vorgesehen, so daß an Stelle einer Drehbewegung
des Werkzeuges einschließlich der Bohrerhülse und des Sperrades auch nur eine Rückdrehung
des Kolbens erfolgen kann.
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Die Erfindung geht von der letztgenannten Bauart eines Bohrhammers
aus, bei welchem die Bohrerhülse und das Sperrad starr gekuppelt sind und das Sperrad
mit Drallstegen in entsprechende Drallnuten des Kolbenschaftes eingreift und kennzeichnet
sich dadurch, daß der einseitig verdrehbare Kolbenschaft durch ein Gesperre mit
dem im Zylinder unverdrehbar geradlinig geführten Kolbenkopf verbunden ist. Der
Kolbenschaft kann sich in der einen Hubrichtung mit seinen D@rallnuten durch die
Drallstege des hierbei feststehenden Sperrades mit Bohrerhülse gewissermaßen hindurchschrauben,
also drehen, wobei das im Kolbenkopf angeordnete Gesperre eine Drehung des Kolbenschaftes
zuläßt. In der anderen Hubrichtung wird ein Rückdrehen der Kolbenstange durch das
im Kolbenkopf liegende Gesperre verhindert. Durch die erfindungsgemäße Anordnung
wird gegenüber den vorbekannten Bauarten eine erhebliche Kürzung der gesamten Baulänge
erreicht, da der Kolbenschaft nur die Drallnuten aufzunehmen hat und daher kurz
gehalten werden kann, während für die in der einen Hubrichtung erforderliche Geradführung
des Kolbenschaftes durch ihre Anordnung im Bereich des Kolbenkopfes keine Vergrößerung
der taulänge erfolgt. Die Geradnuten für die Mitnahme der Bohrerhülse durch die
Kolbendrehung bei bekannten Bauarten fallen hier fort, da das Werkzeug über das
mit der Bohrerhülse starr gekuppelte Sperrad umgesetzt wird. Die Bohrerhülse kann
also kurz ausgeführt werden, da die Mitnehmer-Stege in ihr fortfallen. Entsprechend
kann der vordere Zylinderdeckel verkürzt werden. Infolge des Fortfalles der Geradnuten
am Kolbenschaft kann dieser eine größere Anzahl von Drallnuten aufnehmen, wodurch
eine entsprechende Verminderung des hier auftretenden starken Verschleißes erzielt
wird.
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In erfindungsgemäßer Durchführung ist das Ge= sperre im Kolbenkopf
im gleichen Drehsinn angeordnet wie das Sperrad, während die Drallnuten des Kolbenschaftes
im entgegengesetzten Drehsinn verlaufen. Da- beim Sperrad die 'Sperrung zwischen
Sperrad und 'Sperrgehäuse angeordnet ist, beim Gesperre dagegen zwischen Kolbenschaft
und Kolbenkopf, wirkt sich die Sperrung infolge des entgegengesetzten Drallsinnes
der Drallnuten bei dem Sperrad bei dem einen Kolbenhub aus, bei dem Gesperre dagegen
bei dem anderen entgegengesetzt gerichteten Kolbenhub.
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Als vorteilhaft hat sich die Ausbildung der Sperrungen als an sich
bekannte Rollensperren erwiesen, bei denen Rollen durch federbelastete Druckbolzen
in keilförmigenAussparungenzwischen einem drehbaren und einem unverdrehbaren Teil
unter Anzug gehalten werden. Bei dem im Kolbenkopf befindlichen Gesperre ergibt
sich hierbei eine besonders zweckmäßige gedrängte und unempfindliche Bauart.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist der Kolbenschaft
an seinem hinteren Ende mit einem Bund versehen und zwischen diesem Bund und dem
Gesperre in einer Einschnürung des Kolbenschaftes ein in Längsrichtung geteilter,
gegenüber dem Kolbenschaft verdrehbarer Zwischenring angeordnet. Dieser Zwischenring
ist mit dem Kolbenkopf - beispielsweise durch Verschrauben kuppelbar, wodurch der
Kolbenkopf in axialer Richtung mit dem Kolbenschaft verbunden wird, während sich
beidegegeneinander verdrehen können.
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Zur geradlinigen Führung des Kolbenkopfes sind erfindungsgemäß in
der Wandung des Hubraumes geradlinige, in Längsrichtung verlaufende Führungsleisten
angeordnet, die in Nuten am Umfang des Kolbenkopfes eingreifen. Als Führungsleisten
können Rundstäbe dienen, die zweckmäßig zu mehr als ihrem halben Umfang in der Wandung
des Hubraumes eingebettet sind.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Fig. i ist ein Längsschnitt durch einen Bohrhammer; Fig. a ist ein
Querschnitt nach Linie II-II der Fig. i ; Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie
III-III der Fig. i .
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Der im Zylinder i des Bohrhammers angeordnete Kolben besteht aus dem
Kolbenkopf z und dem Kolbenschaft 3, die durch das Gesperre ¢ miteinander gekuppelt
sind. In der Wandung 5 des Hubraumes 6 sind geradlinige, in Längsrichtung des Hubraumes
verlaufende Führungsleisten 7 angeordnet, die in Nuten 8 des Kolbenkopfes a eingreifen.
Die Führungsleisten 7 sind als Rundstäbe ausgebildet,, die zu mehr als ihrem halben
Umfang von dem Zylinder i umschlossen sind. Am Umfang des rückwärtigen Endes des
Kolbenschaftes, 3 ist in keilförmigen Aussparungen 9 das Gesperre q. untergebracht,
das in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Rollensperre mit federbelasteten Druckbolzen
ausgebildet ist. Das Gesperre q. wirkt in der Drehrichtung des Pfeiles x, d. h.
der Kolbenschaft ist in dieser Drehrichtung starr mit dem Kolbenkopf 2 gekuppelt,.
während der Kolbenschaft sich
in der dem Drehsinn des Pfeiles x
entgegengesetzten Drehrichtung gegenüber dein unverdrehbaren geradlinig geführten
Kolbenkopf 2 drehen kann.
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In einer zwischen dem Gesperre q. und einem Bund I I befindlichen
Einschnürung i o des Kolbenschaftes 3 ist ein in Längsrichtung geteilter Zwischenring
12 gegenüber dem Kolbenschaft verdrehbar angeordnet. Der Zwischenring ist auf seinem
Umfang mit Gewinde versehen, auf das der Kolbenkopf 2 vor der Einführung des Kolbens
in den Zylinder aufgeschraubt werden kann. Hierdurch ist der Kolbenkopf 2 mit dem
Kolbenschaft 3 in axialer Richtung, jedoch über das Gesperre ¢ einseitig verdrehbar,
gekuppelt.
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Der Kolbenschaft 3 ist auf seinem vorderen Teil mit Drallnuten 13
versehen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel Linksdrall haben. Der Kolbenschaft
ist von dem Sperrad i q. umschlossen, dass mit der Bohrerhülse 15 unverdrehbar,
d. h. starr gekuppelt ist. Das Sperrad i q. ist mit Drallstegen 16 versehen, die
in die Drallnuten 13 eingreifen. Zwischen Sperrad 14 und dem es umschließenden Sperrgehäuse
17 ist das Gesperre 18 angeordnet, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
gleichfalls als Rollengesperre ausgebildet ist. Dass Gesperre 18 sperrt in Drehrichtung
des Pfeiles y, d. h. das Sperrad kann sich gegenüber dem 'Sperrgehäuse 17 nur in
der dem Drehsinn des Pfeiles y entgegengesetzten Drehrichtung drehen. Die Bohrerhülse
15 nimmt in einer Mehrkantbohrung 19 das Schlagwerkzeug 2o unverdrehbar auf.
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Es ergibt sich nun folgende Wirkungsweise bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel:
Kolbenkopf 2 und Kolbenschaft 3 bilden in axialer Richtung ein Ganzes, den Kolben,
während in Drehrichtung um die Längsachse der Kolbenschaft gegenüber dem Kolbenkopf
verdrehbar angeordnet ist, und zwar infolge des Gesperres ¢ nur in einem Drehsinn.
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Der Kolbenkopf 2 wird sowohl beider Schlaghubwie auch der Rückhubbewegung
des Kolbens durch die Führungsleisten 7 geradlinig und unverdrehbar geführt. Beim
Schlaghub üben die Linksdrallnuten 13 des Kolbenschaftes 3 auf das Sperrad i ¢ eine
Drehwirkung im Sinn des Pfeiles y aus. Da in dieser Drehrichtung jedoch das Gesperre
18 sperrend wirkt, wird das Sperrad i ¢ und mit ihm die Bohrerhülse 15 und das Schlagwerkzeug
2o festgehalten, und der Kolbenschaft muß sich mit seinen Drallnuten 13 durch die
Drallstege 16 des Sperrrades in dem Pfeil y entgegengesetzter Drehrichtung, also
linksdrehend, hindurchschrauben bis zum Aufschlag auf das Schlagwerkzeug 20. Er
wird hierbei vom Gesperre q. im Kolbenkopf freigegeben, da die Gesperre q. und 18
im gleichen Drehsinn x bzw. y
sperrend wirken bzw. im umgekehrten Sinn freigeben.
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Beim Rückhub wird ein Zurückschrauben des Kolbenschaftes 3 durch die
Drallstege des Sperrrades i q. durch das im Kolbenkopf befindliche Gesperre q. verhindert,
das in dieser Drehrichtung des Kolbenschaftes 3, nämlich rechtsdrehend in Pfeilrichtung
x, sperrend wirkt. Während des Rückhubes sind also Kolbenkopf und Kolbenschaft starr
gekuppelt, und infolge der geradlinigen Führung des unverdrehbaren Kolbenkopfes
wird der ganze Kolben eine geradlinige Rückhubbewegung durchführen. Die Drallnuten
13 des Kolbenschaftes üben hierbei über die Drallstege 16 auf das Sperrad i ¢ eine
Drehwirkung entgegengesetzt der Pfeilrichtung y, also linksdrehend, aus, so daß
sich das Sperrad und damit die Bohrerhülse 15 mit dem Schlagwerkzeug 20 während
des Rückhubes des Kolbens links drehen.