EP0211801B1

EP0211801B1 - Bohrgerät

Info

Publication number: EP0211801B1
Application number: EP86810260A
Authority: EP
Inventors: Anton Neumaier; Hans-Jürgen Hoereth
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1989-09-27
Also published as: US4825961A; DE3665829D1; DE3527091A1; EP0211801A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät mit wahlweiserZuschaltung von Rechts-oder Linkslauf, mit einer Abtriebswelle für den Drehantrieb eines Werkzeugs, auf der Abtriebswelle in gegenläufige Drehbewegung versetzbaren Kegelrädern mit in Achsrichtung zueinander gewendeten Verzahnungen, wobei die Antriebswelle ein zwischen den Verzahnungen der beiden Kegelräder angeordnetes Kegelritzel aufweist.
Ein bekanntes Bohrgerät (CH-A-647 174) in Form eines Handwerkzeugs verfügt über ein Schaltgetriebe, das bei einheitlicher Motor-Drehrichtung wahlweise das Zuschalten von Rechts- oder Linkslauf zu einer Abtriebswelle erlaubt. Das Schaltgetriebe verfügt über Zahnräder in Form von Stirnrädern, die drehbar auf der Abtriebswelle gelagert sind. Eine Antriebswelle vermittelt den Zahnrädern gegenläufige Drehbewegung, wobei das eine Zahnrad direkt mit einem Zahnkranz der Antriebswelle kämmt und das andere Zahnrad über ein Zwischenzahnrad angetrieben wird.
Bei diesem bekannten Bohrgerät wirkt sich, bedingt durch die Stirnräder des Schaltgetriebes, die ausladende Bauweise nachteilig aus. Dadurch wirkt das Gerät kopflastig und es ist zudem eine die Zugänglichkeit zu Einsatzorten erschwerende Bauweise unvermeidbar.
Ferner ist eine Handbohrmaschine mit einem Schaltgetriebe für Rechts- oder Linkslauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs bekannt (DE-A-2 043 805, Fig. 3), bei der auf einer Abtriebswelle zwei Kegelräder fest angeordnet sind. Zum wechselseitigen Eingriff mit einem antriebsseitigen Kegelritzel werden die Kegelräder zusammen mit der Abtriebswelle axial verschoben.
Das Schaltgetriebe dieser bekannten Handbohrmaschine erweist sich in mehrfacher Hinsicht als nachteilig. So ist es schwierig und aufwendig, die Abtriebswelle, welche den Anpressdruck für den Bohrvorgang zu übertragen hat, verschiebbar und in den zwei Eingriffspositionen jeweils axial abgestützt zu lagern. Ferner eignen sich die mit hoher Präzision und mit nur sehr geringem Spiel ineinandergreifenden Kegelverzahnungen aus verschleisstechnischen Gründen für das Ein- und Auskuppeln nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrgerät mit einer baulich einfachen Lösung für die Funktionen Rechts- oder Linkslauf sowie Abschaltung der Drehbewegung zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.
Durch das zueinander gewendete Anordnen der Verzahnungen der Kegelräder in Verbindung mit der Verzahnung der Antriebswelle wird eine gegenläufige Drehbewegung erzielt, ohne dass es der Anordnung eines Zwischenzahnrades bedarf. Der Antrieb der Kegelräder erfolgt durch die Antriebswelle, wobei die Kegelräder gemeinsam mit der Verzahnung des Kegelritzels der Antriebswelle kämmen, um gleiche Drehzahlen zu erreichen. Sind hingegen für die Kegelräder ungleiche Drehzahlen von Vorteil, so können für beide Kegelräder separate Verzahnungen mit unterschiedlicher Grösse auf der Antriebswelle vorgesehen sein. Die Verzahnungen der Kegelräder können gerade oder gebogene Zähne aufweisen.
Handelt es sich bei dem Bohrgerät um einen sogenannten Bohrhammer, so muss für den Meisselbetrieb die Drehbewegung abgeschaltet werden können. Dies geschieht auf einfache Weise über das verschiebbare Kupplungsteil, indem dieses in einer Mittelstellung mit keinem der beiden Kegelräder in Verbindung steht. Durch Verschieben des Kupplungsteils in die eine oder andere Richtung kann entweder Rechts- oder Linkslauf der Abtriebswelle und damit dem Werkzeug zugeschaltet werden.
Als Eingriffsmittel für das Kupplungsteil eignen sich beispielsweise mehrere auf einer Kreisbahn liegende Zahnlücken. Korrespondierend zu den Zahnlücken sind am Kupplungsteil Klauen vorgesehen, die in formschlüssigen Eingriff mit den Zahnlücken treten können. Das entlang der Abtriebswelle verschiebliche Kupplungsteil steht über eine Passfeder oder dergleichen mit der Abtriebswelle in drehschlüssiger Verbindung. Das Verschieben des zweckmässig ringförmigen Kupplungsteils kann von aussen, beispielsweise durch eine Exzenterhandhabe, erfolgen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung, die beispielhaft im Längsschnitt das Schaltgetriebe eines andeutungsweise erkennbaren Bohrhammers mit abgeschalteter Drehbewegung zeigt, näher erläutert.
Der Bohrhammer weist ein Gehäuse 1 mit einem Griff 2 auf. Das Gehäuse 1 wird vorderseitig von einem Werkzeughalter 3 überragt. Im Werkzeughalter 3 ist, dem eingeschalteten Betriebszustand entsprechend, ein Werkzeug in Form eines Flachmeissels 4 gehaltert.
Dem Flachmeissel 4 wird von einem Schlagkolben 5 Schlagenergie vermittelt. Der Schlagkolben 5 ist hierzu in einer hohlzylindrischen Abtriebswelle 6 verschieblich gelagert. In axialem Abstand hinter dem Schlagkolben 5 ist in der Bohrung der Abtriebswelle 6 ferner ein verschieblicher Antriebskolben 7 angeordnet. Durch intermittierende Hubbewegung des Antriebskolbens 7 wird ein zwischen diesem und dem Schlagkolben 5 befindliches Luftpolster 8 wechselweise komprimiert und dekomprimiert, wodurch der Schlagkolben 5 zur Abgabe der Schlagenergie ebenso in Hubbewegung versetzt wird. Schlagkolben 5 und Antriebskolben 7 weisen Dichtungsringe 9, 11 zur Beibehaltung des Luftpolsters 8 auf.
Die Hubbewegung des Antriebskolbens 7 erfolgt motorisch. Ein Abtriebsritzel 12 eines nicht näher dargestellten Antriebsmotors treibt über ein Zahnrad 13 eine Kurbelwelle 14 an. Letztere ist durch Wälzlager 15, 16 im Gehäuse 1 drehgelagert. Ein Pleuel 17 verbindet über einen Querbolzen 18 den Antriebskolben 7 mit einem Kurbelzapfen 19 der Kurbelwelle 14. Der Lagerung des Pleuels 17 am Kurbelzapfen 19 dient ein Wälzlager 21.
Das Abtriebsritzel 12 kämmt ferner mit einem Zahnrad 22, das drehfest auf einer insgesamt mit 23 bezeichneten Antriebswelle sitzt. Die Antriebswelle 23 ist über Wälzlager 24, 25 im Gehäuse 1 drehbar gelagert. Ein Kegelritzel 26 der Antriebswelle 23 treibt zwei Kegelräder 27, 28 an, die konzentrisch auf der Abtriebswelle 6 sitzen. Die Verzahnungen 29, 31 der in axialem Abstand zueinander angeordneten Kegelräder 27, 28 sind einander zugewendet, so dass die Kegelräder 27, 28 vom Kegelritzel 26 in gegenläufige Drehbewegung versetzt werden. An den einander zugewendeten Stirnseiten weisen die Kegelräder 27, 28 Eingriffsmittel 32, 33 in Form von Zahnlücken auf. Die Kegelräder 27, 28 sind durch Gleitlager 34, 35 gegenüber der Abtriebswelle 6 drehbar und durch Sicherungsringe 36, 37; 38, 39 axial unverschieblich angeordnet. Auf dem Kegelrad 27 sitzt zudem aussenseitig ein Wälzlager 41, das sich in einem Führungsrohr 42 radial abstützt. Das Führungsrohr 42 sitzt drehfest im Gehäuse 1. Auf diese Weise ist die Abtriebswelle 6 gegenüber dem Gehäuse 1 drehbar gelagert. Zwischen den die Eingriffsmittel 32, 33 aufweisenden Stirnseiten der Kegelräder 27, 28 steht ein insgesamt 43 bezeichnetes ringförmiges Kupplungsteil. Das Kupplungsteil 43 ist gegenüber der Abtriebswelle 6 verschieblich und durch eine Passfeder 44 drehfest gelagert. Den Eingriffsmitteln 32, 33 gegenüberliegend sind am Kupplungsteil 43 Klauen 45, 46 vorgesehen, die beim Verschieben des Kupplungsteils 43 in die eine oder andere Richtung mit den Eingriffsmitteln des jeweiligen Kegelrades 27 bzw. 28 in formschlüssige drehfeste Verbindung treten.
Zum Verschieben des Kupplungsteils 43 weist dieser eine umlaufende Ringnut 47 auf, in die eine insgesamt mit 48 bezeichnete Exzenterhandhabe eingreift. Die Exzenterhandhabe 48 besteht im wesentlichen aus einem im Gehäuse 1 drehbar gelagerten Bolzen 49 mit in die Ringnut einragendem exzentrisch angeordnetem Nocken 51 sowie einem mit dem Bolzen 49 drehfest verbundenen Betätigungsgriff 52. Eine am Gehäuse festgelegte Scheibe 53 stützt den Bolzen 49 nach aussen ab. Am Betätigungsgriff 52 ist ferner eine Rastkugel 54 vorgesehen, die zur Arretierung der jeweiligen Schaltstellung in jeweils eine von drei Rastvertiefungen 55 im Gehäuse 1 einfällt. Durch Schwenken des Betätigungsgriffs 52 aus der gezeigten Stellung in die eine oder andere Schwenkrichtung wird so über das Kupplungsteil 43 das eine oder das andere Kegelrad 27, 28 zur Übertragung dessen Drehbewegung an die Abtriebswelle 6 mit dieser in drehschlüssige Verbindung gebracht.

Claims

Bohrgerät mit wahlweiser Zuschaltung von Rechts- oder Linkslauf, mit einer Abtriebswelle (6) für den Drehantrieb eines Werkzeugs (4), auf der Abtriebswelle (6) in axialem Abstand zueinander angeordneten, von einer Antriebswelle (23) in gegenläufige Drehbewegung versetzbaren Kegelrädern (27, 28) mit in Achsrichtung zueinander gewendeten Verzahnungen (29, 31 wobei die Antriebswelle (23) ein zwischen den Verzahnungen (29, 31) der beiden Kegelräder (27, 28) angeordnetes Kegelritzel (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelräder (27, 28) auf der Abtriebswelle (6) drehbar gelagert sind und gemeinsam mit der Verzahnung des Kegelritzels (26) kämmen, und ein entlang der Abtriebswelle (6) verschiebbares Kupplungsteil (43) zum wahlweisen drehschlüssigen Verbinden jeweils eines der Kegelräder (27, 28) mit der Abtriebswelle (6) vorgesehen ist, wobei die Kegelräder (27, 28) Eingriffsmittel für das Kupplungsteil (43) aufweisen.