EP1281483A2

EP1281483A2 - Bohrhammer

Info

Publication number: EP1281483A2
Application number: EP01118236A
Authority: EP
Inventors: Roland Vögele; Rainer Kumpf
Original assignee: Atlas Copco Electric Tools GmbH
Current assignee: Techtronic Industries GmbH
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-05
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: EP1281483B1; DE50113888D1; EP1281483A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer (1) mit einer drehbaren Werkzeugspindel (2) zur Aufnahme eines Werkzeuges (3). Der Bohrhammer (1) weist einen Antriebsmotor (4) sowie ein auf das Werkzeug (3) wirkendes, in einem Getriebegehäuse (5) gelagertes Schlagwerk (6) auf. Das Schlagwerk (6) umfasst einen Kurbeltrieb (7) mit einem Kurbelrad (8), welches eine Kurbelradnabe (10) und einen Kurbelzapfen (11) aufweist. Zwischen der Kurbelradnabe (10) und dem Antriebsmotor (4) ist ein Antrieb (12) vorgesehen, über den der Antriebsmotor (4) auf den Kurbeltrieb (7) wirkt. Der Antrieb (12) besteht aus einem an der Kurbelradnabe (10) festgelegten Kegelrad (15) und einem in das Kegelrad (15) eingreifenden Kegelritzel (16). Die Drehachsen (17, 18) des Kegelrades (15) bzw. des Kegelritzels (16) stehen winklig und insbesondere in einem rechten Winkel zueinander. Das Kurbelrad (8) ist mittels eines radialen Wellenlagers (20) längsverschieblich fliegend gelagert, wobei die Längsverschieblichkeit in eine Richtung durch ein Axiallager (21) und in der entgegengesetzten Richtung durch das Kegelritzel (16) begrenzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer oder Meißelhammer mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bohrhammer oder Meißelhammer zum Bohren in Stein oder Beton sowie zum Ausführen von Meißelarbeiten weisen eine Werkzeugspindel zur Aufnahme eines Bohrers, eines Meißels oder ähnlicher Werkzeuge auf. Das längsverschieblich gelagerte Werkzeug ist dabei über ein Schlagwerk mit Schlägen in seiner Längsrichtung beaufschlagbar, wodurch mit dem eingesetzten Werkzeug eine Meißelwirkung erzielt wird. Ein im Regelfall zu- bzw. abschaltbar ausgeführter Drehantrieb ist für die Erzeugung einer Drehbewegung der Werkzeugspindel in Kombination mit dem Schlagwerk zur Ausführung von Bohrarbeiten vorgesehen. Das Schlagwerk und der Drehantrieb sind typischerweise durch einen gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben.

Insbesondere bei einem Bohrhammer für den professionellen Einsatz, beispielsweise bei einer schweren Ausführung der 10kg-Klasse, umfaßt das Schlagwerk einen Kurbeltrieb mit einer Kurbelwelle und einem Pleuel. Das Pleuel wirkt beispielsweise über eine Feder und insbesondere mittels eines Kolbens auf pneumatischem Wege auf die Werkzeugspindel.

In üblichen Ausführungsformen ist der Kurbeltrieb über ein Stirnradgetriebe angetrieben, wobei wegen der hohen mechanischen Belastung durch das Schlagwerk eine aufwendige Lagerung des Kurbeltriebes erforderlich ist. Eine Kombination von Radial- und Axiallagern ist zur Aufnahme der auftretenden Kräfte sowie zur Fixierung der einzelnen Teile in ihrer vorgegebenen Position vorgesehen. Entsprechende Lagersitze und/oder Lagerböcke halten dabei die einzelnen Lager. Die hohe Zahl der Einzelteile ist kostenintensiv. Die Montage ist aufwendig, wobei vor dem Abschluß der vollständigen Montage die Einzelteile nicht fixiert sind und beispielsweise bei Wartungsarbeiten herausfallen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer bereitzustellen, der im Bereich seines Getriebes einen verringerten Montageund Wartungsaufwand erfordert.

Die Aufgabe wird durch einen Bohrhammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dazu wird vorgeschlagen, den Antrieb für das Schlagwerk in Form eines Zahnradpaares auszubilden, welches aus einem an der Kurbelradnabe festgelegten Kegelrad und einem in das Kegelrad eingreifenden Kegelritzel besteht, deren Drehachsen in einem Winkel, insbesondere in einem etwa rechten Winkel zueinander stehen. Dabei ist das Kurbelrad mittels eines radialen Wellenlagers längsverschieblich fliegend gelagert. Die Längsverschieblichkeit des Kurbelrades ist in einer Richtung durch ein Axiallager und in der entgegengesetzten Richtung durch das Kegelritzel begrenzt. Die fliegende Lagerung führt zu einer einfachen Montierbarkeit durch Aufstecken des Kurbelrades auf die Lagerung. Insbesondere in Verbindung mit dem direkt auf der Antriebswelle des Antriebsmotors sitzenden Kegelritzel erfolgt die abschließende Festlegung des Kurbelrades durch Montage des Antriebsmotors. Dessen Kegelritzel wirkt dabei als Axiallager und als Sicherung gegen axiales Herausrutschen des Kurbelrades. Auf den Zusatzaufwand einer weiteren axialen Lagerung oder einer Rutschsicherung kann verzichtet werden.

Durch die winklige Anordnung der Drehachsen von Kegelritzel und Kurbelrad zueinander ist konstruktiv ein weiter Bereich von gewünschten Untersetzungen realisierbar, wobei durch die winklige Anordnung der Drehachsen eine kompakte, schlanke Bauform des Getriebes ermöglicht ist. Dabei sind zur Verringerung des Fertigungsaufwandes das Kegelrad und die Kurbelradnabe als zwei getrennte Bauteile ausgebildet, wobei das Kegelrad an der Kurbelradnabe festgelegt und insbesondere festgelötet ist. Das Kegelritzel liegt zweckmäßig direkt auf der Antriebswelle des Antriebsmotors und greift direkt in das Kegelrad ein. Insbesondere ist zur Vereinfachung der Fertigung das Kegelritzel einteilig mit der Antriebswelle ausgebildet. Dadurch ist die Anzahl der Getriebeteile klein gehalten. Die genannte Bauform trägt zur kompakten und leichten Ausbildung des Bohrhammers bei.

Das radiale Wellenlager umfaßt zweckmäßig ein Nadellager und ist insbesondere als ein Paar von Nadellagern ausgebildet. Dadurch ist eine hohe Lagertragfähigkeit bei geringem Bauvolumen insbesondere zur Aufnahme der Schlagbelastungen aus dem Schlagwerk gegeben. Unter Last weisen Nadellager eine geringe elastische Verformung auf, wodurch Rückwirkungen auf die gegenseitige Ausrichtung der Zahnräder im Antrieb vermieden sind. Durch die paarweise Anordnung von zwei Nadellagern ist neben einer hohen radialen Steifigkeit auch eine hohe Steifigkeit in Kipprichtung gegeben.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Kurbelrad mittels des radialen Wellenlagers um einen insbesondere hohl ausgeführten, gehäusefesten Stehbolzen drehbar gelagert. Dadurch kann das Wellenlager innenseits des Kurbelrades im Bereich des Antriebes, des Abtriebes und des Kurbeltriebes angeordnet sein. Die Lagerung weist dabei gegenüber den einwirkenden Kräften zumindest näherungsweise keine Exzentrizität auf, wodurch die Lagerkräfte und die auftretenden Verformungen minimiert sind. Bei einer hohlen Ausführung des Stehbolzens ist ein günstiges Verhältnis von Gewicht zur Festigkeit und Steifigkeit erzielbar. Bei einer Ausführung des Getriebegehäuses aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, ist vorteilhaft eine eingegossene Stahlbuchse zur Aufnahme des Stehbolzens vorgesehen. Der Leichtmetallguß des Getriebegehäuses führt zu einer hohen Steifigkeit und Unempfindlichkeit gegen Stöße, wobei die eingegossene Stahlbuchse die konzentrierte Lagerkraft im Stehbolzen unter Vermeidung von Spannungsspitzen flächig in das Leichtmetallgehäuse einleitet. Das Eingießen der Stahlbuchse führt neben einer einfachen Fertigung auch zu einer zuverlässigen Kraft- und Wärmeübertragung. Der Stehbolzen ist mit geringem Aufwand beispielsweise durch Einpressen in der Stahlbuchse festlegbar.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Durchmesser des gehäusefesten Stehbolzens im Bereich des radialen Wellenlagers kleiner als der Außendurchmesser der eingegossenen Buchse. Dadurch sind einerseits insbesondere in einem Kunststoffgetriebegehäuse die auftretenden Kräfte gering. Andererseits bildet die eingegossene Buchse einen Absatz, der als Axialgleitlager oder zur Unterstützung eines separaten Axiallagers dienen kann. In einer vorteilhaften Variante ist der Stehbolzen direkt in das Getriebegehäuse eingepreßt, wobei der Durchmesser des Stehbolzens im Bereich des radialen Wellenlagers kleiner ist als im Getriebegehäusebereich. Der dickere Bereich des Stehbolzens zur Einpressung in das Getriebegehäuse nimmt dabei in einteiliger Ausbildung die Funktion der Stahlbuchse war. Zusätzlich ist eine Verringerung der Einzelteile gegeben und eine Vereinfachung der Montage ermöglicht.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung wird der Kraftfluß im Bohrhammer vom Antriebsmotor über den Kurbeltrieb des Schlagwerkes in den Drehantrieb geführt. Dazu ist im Bereich der Kurbelradnabe ein Abtrieb vorgesehen, über den die Kurbelradnabe auf die Werkzeugspindel zur Erzeugung der Drehbewegung wirkt. Die Kurbelradnabe ist dadurch ein Multifunktionsteil, in dem sich der Kraftfluß in Richtung des Schlagwerkes und des Drehantriebes verzweigt. Dieses Multifunktionsteil kann als Einheit hergestellt und montiert werden. Der Kurbeltrieb des Schlagwerkes und der Drehantrieb der Werkzeugspindel können unabhängig vom Antriebsmotor montiert und in Wirkverbindung zueinander gebracht werden. Bei Wartungsarbeiten kann der Antriebsmotor als Einheit demontiert werden. Bei dem weiterhin im Eingriff mit dem Drehantrieb stehenden Kurbeltrieb kann manuell eine Funktionskontrolle durchgeführt werden.

Der Abtrieb ist dabei bezogen auf den Kurbelzapfen des Kurbeltriebes in Richtung seiner Drehachse auf der gleichen Seite der Kurbelradnabe angeordnet wie der Antrieb. Dies erlaubt eine einfach ausgestaltete, bezogen auf das Pleuel einseitige Lagerung der Kurbelradnabe, wobei die Kurbelradnabe zusammen mit der Lagerung ohne Berücksichtigung eines Pleuels oder einer Kulissensteuerung montiert werden kann. Auf den konstruktiven Zusatzaufwand einer beidseitig des Pleuels angeordneten Lagerung mit einem zusätzlichen Lagerbock ist dadurch verzichtet.

Der Antriebsmotor wirkt auf direktem Wege nur auf die Kurbelradnabe, wobei die erforderlichen Toleranzen im entsprechenden Antrieb mit geringem Aufwand einhaltbar sind. Die Toleranzunempfindlichkeit führt neben einer kostengünstigen Herstellbarkeit auch zu einer entsprechenden Langlebigkeit.

Der Abtrieb im Bereich der Kurbelradnabe ist zweckmäßig durch ein weiteres Zahnradpaar mit zwei insbesondere als Stirnräder ausgebildeten Zahnrädern gebildet. Bei einer Ausbildung des Zahnradpaares als ein Paar von Stirnrädern ergibt sich eine einfache, kostengünstige Fertigung, wobei das Zahnradpaar eine hohe Tragfähigkeit und eine geringe Toleranzunempfindlichkeit aufweist. Das am Kurbelrad liegende Zahnrad des zweiten Zahnradpaares ist dabei zweckmäßig einteilig mit der Kurbelradnabe ausgebildet, wodurch neben verringertem Fertigungsaufwand eine hohe Kraftübertragung von der Kurbelradnabe auf das Zahnrad selbst bei kleinen Baumaßen möglich ist.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist zwischen dem Abtrieb und der Werkzeugspindel eine Zwischenwelle vorgesehen, an der das zweite Zahnrad des Zahnradpaares vom Abtrieb vorgesehen ist. Durch die Anordnung einer Zwischenwelle kann eine starke Drehzahluntersetzung der Werkzeugspindel konstruktiv vorgegeben werden, wodurch relativ zur Spindeldrehzahl eine hohe Schlagfrequenz des Schlagwerkes einstellbar ist. Dadurch ist eine hohe Bohrleistung bei geringem Werkzeugverschleiß ermöglicht. Die Anordnung einer Zwischenwelle in Verbindung mit einer starken Untersetzung erlaubt die Wahl von Zahnpaarungen in einem geometrisch günstigen Bereich. Die Zwischenwelle umfaßt zweckmäßig eine drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung, über die das entsprechende Zahnrad angebunden ist. Die Sicherheitskupplung im Bereich der Zwischenwelle erfordert keinen zusätzlichen Bauraum. Beim unbeabsichtigten Festfressen des Bohrwerkzeuges wird lediglich der Drehantrieb unterbrochen. Über das weiterlaufende Schlagwerk kann das Bohrwerkzeug freigearbeitet werden. Die Kraftübertragung von der Zwischenwelle auf die Werkzeugspindel erfolgt zweckmäßig über ein Kegelritzel an der Zwischenwelle, welches in ein Kegelrad an der Werkzeugspindel eingreift. Durch axiale Verschiebung des Kegelrades auf der Werkzeugspindel kann der Drehantrieb in einfacher Weise unterbrochen werden, um den Bohrhammer beispielsweise für Meißelarbeiten einzusetzen. Der Antriebsmotor und die Werkzeugspindel sind zweckmäßig achsparallel zueinander angeordnet, wodurch sich eine insgesamt schlanke Bauform des Bohrhammers ergibt. Arbeiten auch unter räumlich beengten Bedingungen sind erleichtert. Der Massenschwerpunkt des Bohrhammers liegt nahe der Achse der Werkzeugspindel, wodurch der Bohrhammer im Schlagbetrieb mit verbesserter Genauigkeit geführt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch einen 10kg-Bohrhammer als Übersichtsdarstellung;
Fig. 2: eine Ausschnittsvergrößerung der Darstellung nach Fig. 1 im Bereich der fliegend gelagerten Kurbelradnabe;
Fig. 3: einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers;
Fig. 4: eine Ausschnittsvergrößerung der Anordnung nach Fig. 3 im Bereich der Kurbelradlagerung.

Fig. 1 zeigt in einer Längsschnittsdarstellung eine Übersicht über einen 10kg-Bohrhammer 1. Der Bohrhammer 1 weist rückwärtig einen Antriebsmotor 4 auf, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Elektromotor ausgeführt ist. Es kann auch ein Verbrennungs-, Hydraulikoder Pneumatikmotor vorgesehen sein. An seinem dem Antriebsmotor 4 gegenüberliegenden Ende ist in einem Getriebegehäuse 5 eine drehbare Werkzeugspindel 2 gelagert, in der ein angedeutetes Werkzeug 3, beispielsweise ein Bohrer, Meißel oder dgl. gehalten ist. Es ist ein auf das Werkzeug 3 wirkendes Schlagwerk 6 vorgesehen. Im Getriebegehäuse 5 ist als Teil des Schlagwerkes 6 ein Kurbeltrieb 7 gelagert, der durch den Antriebsmotor 4 antreibbar ist. Der Kurbeltrieb 7 umfaßt ein Kurbelrad 8, welches um eine Drehachse 17 drehbar ist. Exzentrisch zur Drehachse 17 weist das Kurbelrad 8 einen Kurbelzapfen 11 auf, der mit einem Pleuel 9 im Eingriff steht. Über das Pleuel 9 ist ein Kolben 32 mit dem Kurbeltrieb 7 verbunden und längsverschieblich oszillierend antreibbar. Der Kolben 32 ist in der hohl ausgeführten Werkzeugspindel 2 geführt und erzeugt mittels seiner oszillierenden Bewegung einen oszillierenden Luftdruck in der Werkzeugspindel 2. Der oszillierende Luftdruck wird pneumatisch auf einen Schlagkörper 33 übertragen, der seinerseits auf einen Döpper 34 schlägt und damit über den Döpper 34 Schlagenergie auf das Werkzeug 3 aufbringt.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bohrhammers 1 nach Fig. 1 im Bereich des Kurbeltriebes 7 und des Antriebsmotors 4. Im Schlagwerk 6 ist ein Übertragungselement 45 zwischen dem Kurbelrad 8 und dem Kolben 32 vorgesehen. Das Übertragungselement 45 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel das Pleuel 9, kann aber auch beispielsweise als linear längsverschiebliche Kulisse oder dgl. ausgebildet sein. Das Pleuel 9 weist ein Pleuelauge 46 auf, durch das der Kurbelzapfen 11 hindurch geführt ist. Der Kurbelzapfen kann einteilig mit der Kurbelradnabe 10 oder einer anderen Komponente des Kurbelrades 8 ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist er ein separates Einzelteil und greift mit Press-Sitz in eine stirnseitige Halteöffnung 47 der Kurbelradnabe 10.

In dem als Elektromotor ausgeführten Antriebsmotor 4 ist eine Antriebswelle 19 mit einem Anker 35 drehbar in einem hinteren Kugellager 36 und einem vorderen Kugellager 37 um eine Drehachse 18 gelagert. Die Drehachse 18 der Antriebswelle 19 steht im wesentlichen senkrecht zur Drehachse 17 des Kurbelrades 8. Je nach Anwendungsfall kann auch eine Anordnung in einem anderen Winkel und beispielsweise auch eine achsparallele Anordnung zweckmäßig sein.

Das Kurbelrad 8 weist eine Kurbelradnabe 10 auf, wobei zwischen der Kurbelradnabe 10 und dem Antriebsmotor 4 ein Antrieb 12 vorgesehen ist, über den der Antriebsmotor 4 auf den Kurbeltrieb 7 wirkt. Der Antrieb 12 kann ein Zwischengetriebe, ein Schneckentrieb, ein Riementrieb oder dgl. sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch ein Zahnradpaar 14 gebildet. Aus der winkligen Anordnung der beiden Drehachsen 17, 18 zueinander ergibt sich eine kegelförmige Ausbildung des Zahnradpaares 14. Bei einer achsparallelen Anordnung sind zweckmäßig Stirnräder vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besteht das Zahnradpaar 14 aus einem an der Kegelradnabe 10 festgelegten Kegelrad 15 und einem in das Kegelrad 15 eingreifenden Kegelritzel 16. Das Kegelrad 15 kann mit der Kegelradnabe 10 verpreßt, verschraubt oder dgl. sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Kurbelradnabe 10 festgelötet. Das Kegelritzel 16 kann auf einer Zwischenwelle oder dgl. montiert sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel an der Antriebswelle 19 des Antriebsmotors festgelegt, in dessen Folge der Antriebsmotor 4 mit seiner Antriebswelle 19 über das Kegelritzel 16 direkt in das Kegelrad 15 eingreift. Das vordere Kugellager 37 der Antriebswelle 19 ist in unmittelbarer Nähe des Kegelritzels 16 angeordnet.

Das Kurbelrad 8 ist mittels eines radialen Wellenlagers 20 in Richtung seiner Drehachse 17 längsverschieblich fliegend gelagert. Auf der dem Pleuel 9 abgewandten Seite des radialen Wellenlagers 20 ist ein Axiallager 21 vorgesehen. Die Längsverschieblichkeit des Kurbelrades 8 ist in einer Richtung durch dieses Axiallager 21 und in der entgegengesetzten Richtung durch das Kegelritzel 16 begrenzt. Insbesondere bei einem Bohrhammer mit geringer Leistung kann für das radiale Wellenlager 20 Gleit- oder Kugellager vorgesehen sein. Bei dem gezeigten leistungsstarken Bohrhammer 1 der 10kg-Klasse ist das radiale Wellenlager 20 als ein Paar von Nadellagern 22 ausgebildet. Dazu ist ein gehäusefester hohl ausgeführter Stehbolzen 23 vorgesehen, um den das Kurbelrad 8 mittels der Nadellager 22 drehbar gelagert ist. Je nach Anwendungsfall kann es auch zweckmäßig sein, das Kurbelrad 8 mit einem Achsbolzen zu versehen, der in eine Lagerbuchse oder dgl. im Getriebegehäuse 5 eingreift. Der Stehbolzen 23 kann in das Getriebegehäuse 5 eingeschraubt, eingepreßt oder direkt eingegossen sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist er in eine Stahlbuchse 24 eingepreßt. Die Stahlbuchse 24 ihrerseits ist in das Getriebegehäuse 5 aus Aluminiumguß eingegossen. Es kann auch zweckmäßig sein, die Stahlbuchse 24 in das Getriebegehäuse 5 einzupressen. Als Werkstoffe für das Getriebegehäuse 5 eignen sich auch andere Leichtmetalle wie Magnesium oder auch spritzgegossener Kunststoff.

Im Bereich der Kurbelradnabe 10 ist ein Abtrieb 13 vorgesehen, über den die Kurbelradnabe 10 auf die Werkzeugspindel 2 zur Erzeugung einer Drehbewegung wirkt. Der Abtrieb 13 liegt, bezogen auf das Pleuel 9 in Richtung der Drehachse 17, auf der gleichen Seite der Kurbelradnabe 10 wie der Antrieb 12. Der Abtrieb 13 kann ein Schneckentrieb oder dgl. sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein weiteres Zahnradpaar 25. Der Abtrieb 13 kann direkt auf die Werkzeugspindel 2 wirken. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Zwischenwelle 28 vorgesehen, die um eine im wesentlichen parallel zur Drehachse 17 des Kurbelrades 8 liegende Wellenachse 42 drehbar gelagert ist. Das Zahnradpaar 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei als Stirnräder ausgebildeten Zahnrädern 26, 27 gebildet. Bei einer winkligen Anordnung der Wellenachse 42 zur Drehachse 17 sind die Zahnräder 26, 27 bevorzugt als Kegelräder ausgebildet.

Das kurbelradseitige Zahnrad 26 des Zahnradpaares 25 ist einteilig mit der Kurbelradnabe 10 ausgebildet. Das Zahnrad 27 auf der Seite der Zwischenwelle 28 ist als separates Bauteil ausgeführt und über eine drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung 29 an der Zwischenwelle 28 festgelegt. Einteilig mit der Zwischenwelle 28 ist ein Kegelritzel 30 ausgebildet, welches in ein Kegelrad 31 an der Werkzeugspindel 2 eingreift. Die Werkzeugspindel 2 weist außenseitig eine Verzahnung 38 auf, auf der das Kegelrad 31 drehbar gelagert ist. Durch eine Längsverschiebung einer Kupplungshülse 54 in Richtung des Doppelpfeiles 39 ist eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Kegelrad 31 und der Werkzeugspindel 2 ein- bzw. auskuppelbar. Dadurch ist der Drehantrieb bedarfsweise für Bohrarbeiten ein- und beispielsweise für Meißelarbeiten abschaltbar. Die Zwischenwelle 28 weist auf ihrer dem Kegelritzel 30 abgewandten Seite einen Achsstummel 44 auf, der in ein Sackloch 43 im Getriebegehäuse 5 eingreift und dort mittels Nadellagern 40 gelagert ist. Es kann auch eine Lagerung um einen Stehbolzen vergleichbar zur Lagerung des Kurbelrades 8 zweckmäßig sein.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Spindelachse 41 der Werkzeugspindel 2 und die Drehachse 18 der Antriebswelle 19 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Senkrecht dazu liegen die Drehachse 17 des Kurbelrades 8 und die Wellenachse 42 der Zwischenwelle 28. Je nach Anwendungsfall können auch beliebige andere Winkelanordnungen zweckmäßig sein.

Die einfache, schnelle und kostengünstige Montage der gezeigten Anordnung erfolgt, indem zunächst die Baueinheit der Zwischenwelle 28 mit dem Kegelritzel 32 und dem Stirnrad 27 in die Nadellager 40 eingesteckt wird. Anschließend wird das Kurbelrad 8 auf den Stehbolzen 23 geschoben, der Kolben 32 mit dem Pleuel 9 am Kurbelzapfen 11 eingehängt, das Kegelrad 31 positioniert und die Werkzeugspindel 2 durch das Kegelrad 31 und über den Kolben 32 geschoben. Schließlich wird der Antriebsmotor 4 am Getriebegehäuse 5 festgelegt, wobei das Kegelritzel 16 den Längsanschlag für das Kurbelrad 8 bildet. Dadurch sind nun die genannten Teile in ihrer Betriebslage fixiert. Für Wartungsarbeiten oder dgl. kann eine Demontage in umgekehrter Reihenfolge in vergleichbar einfacher Weise erfolgen.

Fig. 3 zeigt in einer Längsschnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers 1 mit einer drehbar gelagerten Werkzeugspindel 2, durch die ein Werkzeug 3 drehbar antreibbar ist. Koaxial zur Werkzeugspindel 2 ist ein Elektromotor 4 vorgesehen, der ein Schlagwerk 6 und über das Kegelritzel 30 und das Kegelrad 31 die Werkzeugspindel 2 drehend antreibt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kegelrad 16 an der Antriebswelle 19 des Antriebsmotors 4 einteilig mit der Antriebswelle 19 ausgebildet. Der Stehbolzen 23 ist in eine verrippte, in das Getriebegehäuse 5 eingegossene Stahlbuchse 24 eingepreßt. Die Stahlbuchse 24 kann auch in das Getriebegehäuse 5 eingepreßt sein. Die Stahlbuchse 24 weist einen größeren Durchmesser auf als der Stehbolzen 23 im Bereich des radialen Wellenlagers 20 für die Kurbelradnabe 10. Ein Axiallager 21 für die Kurbelradnabe 10 ist als Gleitlager ausgebildet und auf der Stahlbuchse 24 stirnseitig abgestützt. Der Stehbolzen 23 weist eine koaxiale nach unten offene Bohrung 48 in Form eines Sackloches auf. Das Getriebegehäuse 5 ist zweckmäßig ein Leichtmetallguß- oder Kunststoff-Spritzgußteil.

Fig. 4 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung die Anordnung nach Fig. 3 im Bereich der Kurbelradnabe 10. Dabei ist eine Variante des Stehbolzens 23 vorgesehen, welcher im Bereich des Getriebegehäuses 5 einen in radialer Richtung erweiterten Absatz 49 aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Stehbolzens 23 im Bereich des radialen Wellenlagers 20. Der Stehbolzen 23 und der Absatz 49 sind einteilig ausgebildet, wobei der Stehbolzen 23 mit dem Absatz 49 in das Getriebegehäuse 5 direkt eingepreßt ist.

Claims

Bohrhammer (1) oder Meißelhammer mit einer Werkzeugspindel (2) zur Aufnahme eines Werkzeuges (3), mit einem Antriebsmotor (4) und mit einem auf das Werkzeug (3) wirkenden, in einem Getriebegehäuse (5) gelagerten Schlagwerk (6), welches einen Kurbeltrieb (7) mit einem um eine Drehachse (17) drehbaren Kurbelrad (8) umfaßt, wobei das Kurbelrad (8) eine Kurbelradnabe (10) und einen Kurbelzapfen (11) aufweist und zwischen der Kurbelradnabe (10) und dem Antriebsmotor (4) ein Antrieb (12) vorgesehen ist, über den der Antriebsmotor (4) auf den Kurbeltrieb (7) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (12) aus einem an der Kurbelradnabe (10) festgelegten Kegelrad (15) und einem in das Kegelrad (15) eingreifenden Kegelritzel (16) besteht, deren Drehachsen (17, 18) in einem Winkel zueinander stehen, und daß das Kurbelrad (8) mittels eines radialen Wellenlagers (20) längsverschieblich fliegend gelagert ist, wobei die Längsverschieblichkeit in einer Richtung durch ein Axiallager (21) und in der entgegengesetzten Richtung durch das Kegelritzel (16) begrenzt ist.
Bohrhammer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das radiale Wellenlager (20) mindestens ein Nadellager (22) umfaßt und insbesondere als ein Paar von Nadellagern (22) ausgebildet ist.
Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kurbelrad (8) mittels des radialen Wellenlagers (20) um einen insbesondere hohl ausgeführten, gehäusefesten Stehbolzen (23) drehbar gelagert ist.
Bohrhammer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (5) aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder Magnesium oder aus Kunststoff ist, in das eine Stahlbuchse (24) zur Aufnahme des Stehbolzens (23) eingegossen ist.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des gehäusefesten Stehbolzens (23) im Bereich des radialen Wellenlagers (20) kleiner ist als der Außendurchmesser der eingegossenen oder eingepreßten Buchse (24).
Bohrhammer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stehbolzen (23) direkt in das Getriebegehäuse (5) eingepreßt ist, wobei der Durchmesser des Stehbolzens (23) im Bereich des radialen Wellenlagers (20) kleiner ist als im Getriebegehäusebereich.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelritzel (16) auf einer Antriebswelle (19) des Antriebsmotors (4) liegt und in das Kegelrad (15) direkt eingreift, wobei das Kegelritzel (16) insbesondere einteilig mit der Antriebswelle (19) ausgebildet ist.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (15) mit der Kurbelradnabe (10) drehfest verbunden und insbesondere verlötet ist.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Kurbelradnabe (10) ein Abtrieb (13) vorgesehen ist, über den die Kurbelradnabe (10) auf die Werkzeugspindel (2) zur Erzeugung der Drehbewegung wirkt, wobei bezogen auf den Kurbelzapfen (11) der Abtrieb (13) in Richtung der Drehachse (17) auf der gleichen Seite der Kurbelradnabe (10) liegt wie der Abtrieb (12).
Bohrhammer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb (13) durch ein zweites Zahnradpaar (25) mit zwei insbesondere als Stirnräder ausgebildeten Zahnrädern (26, 27) gebildet ist.
Bohrhammer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (26) einteilig mit der Kurbelradnabe (10) ausgebildet ist.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abtrieb (13) und der Werkzeugspindel (2) eine Zwischenwelle (28) mit dem Zahnrad (27) vorgesehen ist, die insbesondere eine drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung (29) umfaßt.
Bohrhammer nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Zwischenwelle (28) ein Kegelritzel (30) vorgesehen ist, welches in ein Kegelrad (31) an der Werkzeugspindel (2) eingreift.
Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (4) und die Werkzeugspindel (3) achsparallel zueinander angeordnet sind.