EP0375917B1 - Bohrmaschine - Google Patents
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- EP0375917B1 EP0375917B1 EP89121362A EP89121362A EP0375917B1 EP 0375917 B1 EP0375917 B1 EP 0375917B1 EP 89121362 A EP89121362 A EP 89121362A EP 89121362 A EP89121362 A EP 89121362A EP 0375917 B1 EP0375917 B1 EP 0375917B1
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- EP
- European Patent Office
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- catch
- drilling machine
- gear
- machine according
- drive member
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D16/00—Portable percussive machines with superimposed rotation, the rotational movement of the output shaft of a motor being modified to generate axial impacts on the tool bit
- B25D16/003—Clutches specially adapted therefor
Definitions
- the invention is based on a drilling machine according to the preamble of claim 1.
- a safety clutch for hand-held power tools such as rotary hammers is already known which, in addition to the two coupling elements, has a large number of further individual parts, such as cage, washers and bushings has, so that the entire coupling is complicated in construction and complex to assemble. If the coupling wears, both coupling halves must be replaced.
- the drill according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that it has a wear-resistant and easy-to-assemble safety coupling with a part-saving structure.
- the design of the locking members causes friction, namely rolling friction, to occur only on one of the two coupling parts, namely on the more wear-resistant mating coupling part.
- the gear is not worn out due to the clutch, even if it is made of a softer material such as sintered metal.
- Figure 1 shows a cross section through a drilling machine according to the invention.
- the drill 1 has in its housing 2 a motor, not shown, which drives an intermediate shaft 3.
- a toothed wheel 5 engages with its spur toothing 6 in the toothing 4 of the intermediate shaft 3.
- the gear wheel 5 has locking recesses 8. These are so deep that latching bodies 9 mounted therein preferably immerse at least halfway.
- the locking bodies 9 are arranged as rollers with their axis to the gear 5 in the radial direction. Accordingly, the locking recesses 8 have a cylindrical jacket shape.
- the gear wheel 5 is under the action of a compression spring 10, which is supported against a disk 13 fastened in a drive member 12.
- the drive member 12 is designed as a rotating sleeve, which has a counter coupling part 14 on a collar, which is provided on its side facing away from the handle 2 with locking recesses 15.
- tubular drive member 12 here is a z. B. housed in DE 31 21 616 A1 described percussion mechanism 16 with reciprocating piston 17.
- the drive member 12 continues into the tool holder 18, where inward driving bars 19 are arranged which engage in rotary driving grooves 20 of the tool 21.
- the tool holder corresponds to the known designs z. B. according to DE 25 51 125 C2 (US-A 41 07 949).
- the locking rollers 9 can rotate in the locking recesses 8 about their own axis and roll on the mating coupling part 14 from the locking troughs 15. No wear can occur on the gear 5, so that a less wear-resistant material, such as, for. B. sintered metal can be used.
- the cogging torque can be increased by the fact that the locking troughs 15 are cut deeper or the side walls of the locking troughs 15 are steep. The flatter the notches, the earlier the safety clutch responds.
- the invention is not limited to the arrangement of a safety clutch at the point shown in the exemplary embodiment. Rather, the clutch can be arranged at any point in the rotary drive train. Any tool holders, in particular drill chucks, can also be used. In this case, the chuck jaws are rotatably connected to the drive member 12.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung geht aus von einer Bohrmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus dem DE-GM 80 03 571 ist bereits eine Sicherheitskupplung für Handwerkzeugmaschinen wie beispielsweise Bohrhämmer bekannt, die neben den beiden Kupplungselementen eine Vielzahl von weiteren Einzelteilen, wie Käfig, Scheiben und Büchsen aufweist, so daß die gesamte Kupplung im Aufbau kompliziert und in der Montage aufwendig ist. Bei Verschleiß der Kupplung müssen beide Kupplungshälften ausgetauscht werden.
- Die erfindungsgemäße Bohrmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sie bei teilesparendem Aufbau eine verschleißfeste und leicht montierbare Sicherheitskupplung aufweist. Die Ausbildung der Rastorgane bewirkt, daß Reibung und zwar Rollreibung nur an einem der beiden Kupplungsteile und zwar an dem verschleißfesteren Gegenkupplungsteil auftritt. Das Zahnrad wird kupplungsbedingt nicht verschlissen, auch wenn es aus einem weicheren Werkstoff wie Sintermetall besteht.
- Durch die in den Ansprüchen 2 folgende aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Bohrmaschine möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die Rastkörper direkt in einem der Kupplungsteile gemäß Anspruch 3 zu lagern, so daß ein separater Käfig eingespart wird. Der Vereinfachung und Einsparung von Teilen dient auch die Maßnahme nach Anspruch 4. Von Vorteil ist auch die Ausbildung der Rastkörper als Rastwalzen, womit gegenüber den Kupplungsteilen jeweils eine verschleißmindernde Linienberührung stattfindet. Das Rastmoment ist durch die Tiefe der Rastmulden sowie der Steilheit ihrer Wände und der Spannkraft der Feder beeinflußbar.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Bohrmaschine.
- Die Bohrmaschine 1 hat in ihrem Gehäuse 2 einen nicht gezeigten Motor, der eine Zwischenwelle 3 antreibt. In die Verzahnung 4 der Zwischenwelle 3 greift ein Zahnrad 5 mit seiner Stirnverzahnung 6 ein. In seiner dem Motor zugewandten Seitenfläche 7 weist das Zahnrad 5 Rastvertiefungen 8 auf. Diese sind so tief, daß darin gelagerte Rastkörper 9 vorzugsweise mindestens zur Hälfte eintauchen. Die Rastkörper 9 sind als Walzen mit ihrer Achse zum Zahnrad 5 in radialer Richtung angeordnet. Dementsprechend weisen die Rastvertiefungen 8 zylindermantelförmige Form auf. Das Zahnrad 5 steht unter der Wirkung einer Druckfeder 10, die gegen eine in einem Antriebsglied 12 befestigten Scheibe 13 abgestützt ist. Das Antriebsglied 12 ist als Drehhülse ausgebildet, die an einem Bund ein Gegenkupplungsteil 14 aufweist, das auf seiner dem Handgriff 2 abgewandten Seite mit Rastmulden 15 versehen ist.
- In dem hier rohrförmig ausgebildeten Antriebsglied 12 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel noch ein z. B. in DE 31 21 616 A1 vorbeschriebenes Schlagwerk 16 mit hin- und hergehendem Kolben 17 untergebracht. Das Antriebsglied 12 setzt sich bis in die Werkzeugaufnahme 18 fort, wo nach innen gerichtete Mitnahmeleisten 19 angeordnet sind, die in Drehmitnahmenuten 20 des Werkzeugs 21 eingreifen. Im übrigen entspricht die Werkzeugaufnahme den bekannten Ausführungen z. B. nach der DE 25 51 125 C2 (US-A 41 07 949).
- Tritt beim Betrieb der Bohrmaschine eine Blockierung des Werkzeuges 21 z. B. durch Armiereisen in Stahlbeton auf, so wird über die Drehmitnahmeelemente 19, 20 auch das Antriebsglied 12 stillgesetzt. Dies führt zum Auslösen der Sicherheitskupplung 5, 14. Die Rastkörper 9 drängen dabei aus den Rastmulden 15 heraus, verbleiben aber in den Rastvertiefungen 8 des Zahnrads 5. Dadurch wird dieses gegen die Kraft der Druckfeder 10 in Richtung zur Werkzeugaufnahme 18 versetzt, und dreht sich, angetrieben von der Zwischenwelle 3 weiter, ohne das Antriebsglied 12 mitzunehmen. Ein Überrasten der Rastkörper 9 findet dabei nur gegenüber den Rastmulden 15 am Gegenkupplungsteil 14 statt, das aus verschleißfestem Material, z. B. Stahl oder gehärtetem Stahl besteht. Die Rastwalzen 9 können sich dabei in den Rastvertiefungen 8 um ihre eigene Achse drehen und rollen an dem Gegenkupplungsteil 14 über die Rastmulden 15 ab. Am Zahnrad 5 kann kein Verschleiß entstehen, so daß auch ein weniger verschleißfester Werkstoff, wie z. B. Sintermetall, verwendet werden kann.
- Das Rastmoment kann dadurch erhöht werden, daß die Rastmulden 15 tiefer eingeschnitten werden oder die Seitenwände der Rastmulden 15 steil ausgebildet sind. Je flacher die Rastmulden sind, desto früher spricht die Sicherheitskupplung an.
- Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Anordnung einer Sicherheitskupplung an der im Ausführungsbeispiel gezeigten Stelle. Vielmehr kann die Kupplung an beliebiger Stelle im Drehantriebsstrang angeordnet werden. Es sind auch beliebige Werkzeugaufnahmen, insbesondere auch Bohrfutter verwendbar. In diesem Fall werden die Futterbacken drehfest mit dem Antriebsglied 12 verbunden.
Claims (7)
- Bohrmaschine zum Bohren und/oder Schlagen mit einer über ein Antriebsglied drehend angetriebenen Werkzeugaufnahme und axial wirkender Sicherheitskupplung im Drehantriebsstrang, deren eines Kupplungsteil von einem Zahnrad mit Rastvertiefungen in der Seitenfläche gebildet wird, in denen Rastkörper angeordnet sind, die mit Rastmulden in einem federbelasteten Gegenkupplungsteil zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (5) als Sinterteil ausgebildet ist, daß die Rastmulden (15) im Gegenkupplungsteil (14) deutlich flacher ausgebildet sind als die Rastvertiefungen (8) im Zahnrad (5) und daß die Rastvertiefungen (8) einen einstückig mit dem Zahnrad (5) ausgebildeten Käfig zum Halten der Rastkörper (9) bilden.
- Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvertiefungen (8) im Zahnrad (5) größer oder mindestens gleichgroß wie der Halbmesser der Rastkörper (9) ist.
- Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkupplungsteil (14) einstückig mit dem Antriebsglied (12) verbunden ist.
- Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Antriebsgliedes (12) deutlich härter ist als der des Zahnrades (5).
- Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkörper (9) als Rastwalzen ausgebildet sind.
- Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auslösen der Kupplung die Rastkörper (9) an dem härteren Gegenkupplungsteil (14) überrasten.
- Bohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem pneumatischen Schlagwerk, dessen angetriebener Kolben über ein eingeschlossenes Luftpolster einen Schläger in hin- und hergehende Bewegung versetzt, wobei der Schläger axial auf das Werkzeug auftrifft und die Schläge erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (12) rohrförmig ausgebildet ist und koaxial das Schlagwerk (17) in sich aufnimmt.
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