EP4255683A1 - Werkzeugmaschine mit zwei motoren - Google Patents

Werkzeugmaschine mit zwei motoren

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EP4255683A1
EP4255683A1 EP21805995.4A EP21805995A EP4255683A1 EP 4255683 A1 EP4255683 A1 EP 4255683A1 EP 21805995 A EP21805995 A EP 21805995A EP 4255683 A1 EP4255683 A1 EP 4255683A1
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EP
European Patent Office
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tool
drive device
axis
drive
machine tool
Prior art date
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Pending
Application number
EP21805995.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Knyrim
Michael Wierer
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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Publication date
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2211/00—Details of portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D2211/003—Crossed drill and motor spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/245—Spatial arrangement of components of the tool relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
    • B25D2250/275—Tools having at least two similar components
    • B25D2250/281—Double motors

Definitions

  • a gear wheel in the form of a bevel gear mechanism may be included for connecting the first drive device to the rotary device.
  • the machine tool 1 designed as a hammer drill has a housing 2, a tool holder 3 and an energy supply device 4.
  • the energy supply device 4 and a first handle 5 are positioned at the rear end 2b of the housing 2.
  • FIG. The first handle 5 is used for holding and guiding the machine tool 1 by a user and can also be referred to as the main handle.
  • the interior of the housing 2 essentially contains the control device 6, an impact mechanism device 9, a rotary device 10, a first drive device 11, a first gear device 12, a second drive device 13 and a second gear device 14.
  • the planetary gear carrier 24 is caused to rotate by the two planetary gears 23a, 23b.
  • the planetary gear carrier 24 is in turn connected to the drive shaft 21, so that the drive shaft 21 is also caused to rotate.
  • the gear ball bearing 25 is used to support the drive shaft 21.
  • another pinion 19 is positioned at the end of the drive shaft 21 that is opposite the planetary gear carrier 24, another pinion 19 is positioned. This pinion 19 transmits the rotary movement of the drive shaft 21 to the bevel gear 18 and rotates the guide tube 15 about the working axis N.
  • the pinion 19' is rotationally fastened to the end 20' of the rotor of the second drive device 13, which protrudes from the stator of the second drive device 13.
  • the gear 27 of the second transmission device 14 is positioned relative to the pinion 19' such that the gear 27 is driven by the pinion 19'.
  • the eccentric 28 is in turn arranged in relation to the gear wheel 27 in such a way that the gear wheel 27 drives the eccentric 28 .
  • the connecting rod 29 connects the exciter piston 17 to the eccentric 28 so that the movement of the eccentric 28 is transmitted to the exciter piston 17 .
  • the exciter piston 17 moves by the eccentric 28 along the guide tube 15 in the direction of arrow A or B.
  • the movement of the exciter piston 17 in the guide tube 15 drives the die 16 via an air spring present between the exciter piston 17 and the die 16.
  • the die 16 in turn transmits the impact impulses to the tool holder 3 and the tool 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, enthaltend ein Gehäuse, eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen und Halten eines Werkzeugs, eine Schlagwerkvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen von Schlagimpulsen auf das Werkzeug sowie eine Drehvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmoments auf das Werkzeug, wobei eine durch die Schlagwerkvorrichtung verlaufende Arbeitsachse vorgesehen ist. Die Werkzeugmaschine enthält eine erste Antriebseinrichtung mit einer ersten Drehachse zum Antrieben der Drehvorrichtung und eine zweite Antriebeinrichtung mit einer zweiten Drehachse zum Antreiben der Schlagwerkvorrichtung, wobei die erste und zweite Antriebseinrichtung so zueinander in dem Gehäuse angeordnet sind, dass die erste Drehachse der ersten Antriebseinrichtung in einem ersten Winkel zu der zweiten Drehachse der zweiten Antriebseinrichtung sowie in einem zweiten Winkel zu der Arbeitsachse angeordnet ist.

Description

Werkzeugmaschine mit zwei Motoren
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, enthaltend ein Gehäuse, eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen und Halten eines Werkzeugs, eine Schlagwerkvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen von Schlagimpulsen auf das Werkzeug sowie eine Drehvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmoments auf das Werkzeug, wobei eine durch die Schlagwerkvorrichtung verlaufende Arbeitsachse vorgesehen ist.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Werkzeugmaschinen in Form von Bohrhämmern bekannt. Ein Bohrhammer ist eine Arbeitsmaschine zum Bohren von Löchern in mineralische Werkstoffe, wie beispielsweise Stein oder Beton. Der Bohrhammer weist dabei unter anderem einen Drehantrieb sowie ein Schlagwerk auf. Mit Hilfe des Drehantriebs wird ein von dem Bohrhammer gehaltenes Bohrwerkzeug um eine Drehachse (auch Arbeitsachse genannt) gedreht. Das Schlagwerk dient zum Erzeugen von Schlagimpulsen auf das Bohrwerkzeug entlang der Arbeits- oder Schlagachse. Durch die Schlagimpulse zermürbt die Schneide des Bohrwerkzeugs den zu bearbeitenden Werkstoff. Für gewöhnlich enthalten diese aus dem Stand der Technik bekannten Bohrhämmer lediglich einen Elektromotor als Antrieb, der über ein relativ komplexes Getriebe sowohl den Drehantrieb als auch das Schlagwerk antreibt.
Diese aus dem Stand der Technik bekannten als Borhämmer ausgestaltenden Werkzeugmaschinen weisen jedoch häufig das Problem auf, dass das Getriebe zum Verteilen des von dem Antrieb erzeugten Drehmoments auf den Drehantrieb und das Schlagwerk zu komplex gestaltet ist. Komplex bedeutet, dass eine hohe Anzahl an mechanischen Bauteilen für den Aufbau und die Funktionsweise des Getriebes benötigt sind. Durch die Komplexität kann ein derartiges Getriebe kostenintensiv in der Herstellung, Produktion und Wartung sein. Darüber hinaus weisen derartig komplex gestaltete Getriebe eine relativ hohe Anfälligkeit für Fehlfunktionen oder sogar Komplettausfälle auf.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe eine Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, bereitzustellen, um das vorstehend genannte Problem zu lösen.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 und insbesondere durch das Bereitstellen einer Werkzeugmaschine, insbesondere Bohrhammer, enthaltend ein Gehäuse, eine Werkzeugaufnahme zum Aufnehmen und Halten eines Werkzeugs, eine Schlagwerkvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen von Schlagimpulsen auf das Werkzeug sowie eine Drehvorrichtung zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmoments auf das Werkzeug, wobei eine durch die Schlagwerkvorrichtung verlaufende Arbeitsachse vorgesehen ist.
Erfindungsgemäß enthält die Werkzeugmaschine eine erste Antriebseinrichtung mit einer ersten Drehachse zum Antrieben der Drehvorrichtung und eine zweite Antriebeinrichtung mit einer zweiten Drehachse zum Antreiben der Schlagwerkvorrichtung, wobei die erste und zweite Antriebseinrichtung so zueinander in dem Gehäuse angeordnet sind, dass die erste Drehachse der ersten Antriebseinrichtung in einem ersten Winkel zu der zweiten Drehachse der zweiten Antriebseinrichtung sowie in einem zweiten Winkel zu der Arbeitsachse angeordnet ist.
Hierdurch kann auf ein einziges komplexes Getriebe verzichtet werden und die Werkzeugmaschine insgesamt wesentlich einfacher und robuster konstruiert werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels kann es möglich sein, dass sowohl der erste Winkel als auch zweite Winkel als spitzer Winkel ausgestaltet ist, wobei der erste Winkel einen Wert von 50° bis 80° und der zweite Winkel einen Wert von 10° bis 30° aufweisen kann.
Hierdurch kann der Bauraum im Inneren des Gehäuses besonders effektiv genutzt und die Werkzeugmaschine insgesamt kompakt gestaltet werden.
Entsprechend eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels kann es möglich sein, die erste Antriebseinrichtung eine erste Getriebevorrichtung und die zweite Antriebseinrichtung eine zweite Getriebevorrichtung enthält.
Hierdurch kann auf einfache Art und Weise ein individuelles bzw. separates Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebseinrichtung auf die Drehvorrichtung und von der zweiten Antriebseinrichtung auf die Schlagwerkvorrichtung verwirklicht werden.
Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels kann es möglich sein, dass ein Zahnrad in Ausgestaltung eines Kegelradgetriebes zum Verbinden der ersten Antriebseinrichtung mit der Drehvorrichtung enthalten ist.
Hierdurch kann eine nahezu optimale Anbindung der ersten Antriebseinrichtung auf die Drehvorrichtung erreicht werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung.
In den Figuren sind verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Figuren, die Beschreibung und die Patentansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmässigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponente und Baugruppen mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Es zeigt:
Figur 1 eine seitliche Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in Ausgestaltung eines Bohrhammers mit einer ersten und zweiten Antriebseinrichtung, einer Schlagwerkvorrichtung sowie einer Drehvorrichtung;
Figur 2 eine seitliche Schnittansicht auf die erste und zweite Antriebseinrichtung, die
Schlagwerkvorrichtung sowie die Drehvorrichtung; und
Figur 3 eine seitliche Schnittansicht auf die erste und zweite Antriebseinrichtung, die Schlagwerkvorrichtung mit einer ersten Getriebevorrichtung sowie die
Drehvorrichtung mit einer zweiten Getriebevorrichtung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung:
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine 1 in einer beispielhaften Ausgestaltung als Bohrhammer gezeigt.
Die als Bohrhammer ausgestaltete Werkzeugmaschine 1 weist ein Gehäuse 2, eine Werkzeugaufnahme 3 und eine Energieversorgungseinrichtung 4.
Das Gehäuse enthält im Wesentlichen ein vorderes Ende 2a, ein hinteres Ende 2b, eine linke Seite, eine rechte Seite, eine Oberseite und eine Unterseite.
Wie in Figur 1 ersichtlich ist die Energieversorgungseinrichtung 4 sowie ein erster Handgriff 5 an dem hinteren Ende 2b des Gehäuses 2 positioniert. Der erste Handgriff 5 dient zum Halten und Führen der Werkzeugmaschine 1 durch einen Anwender und kann auch als Haupthandgriff bezeichnet werden.
Der Anwender ist in den Figuren nicht dargestellt.
Der erste Handgriff 5 enthält dabei einen Aktivierungsschalter 5a zum Aktivieren der Werkzeugmaschine 1. Der Aktivierungsschalter 5a ist über Leitungen L mit einer Steuerungseinrichtung 6 so verbunden, dass die Werkzeugmaschine 1 von einem Deaktivierungsmodus in einen Aktivierungsmodus versetzt wird, wenn der Aktivierungsschalter 5a in Pfeilrichtung B bewegt wird. Die Werkzeugmaschine 1 wird wiederum von dem Aktivierungsmodus in den Deaktivierungsmodus versetzt wird, wenn der Aktivierungsschalter 5a mit Hilfe einer in den Figuren nicht gezeigten Feder in Pfeilrichtung A bewegt wird. Die Steuerungseinrichtung 6 ist wiederum über Leitungen L zum Steuern und Regeln verschiedener Funktionen mit der Energieversorgungseinrichtung 4 verbunden.
Die Energieversorgungseinrichtung 4 dient zur Versorgung der Werkzeugmaschine 1 mit elektrischer Energie. In dem vorliegenden und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Energieversorgungseinrichtung 4 in Form eines von der Werkzeugmaschine 1 lösbaren Akkumulators (auch Akku oder Batterie genannt) ausgestaltet. Gemäß eines alternativen und in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispiels kann die Energieversorgungseinrichtung 4 auch als Stromkabel zur wiederlösbaren Verbindung der Werkzeugmaschine 1 mit einem Stromnetzwerk (d.h. Steckdose) ausgestaltet sein.
Wie ebenfalls in Figur 1 ersichtlich ist an dem vorderen Ende 2a des Gehäuses 2 die Werkzeugaufnahme 3 positioniert. Die Werkzeugaufnahme 3 dient zum Aufnehmen und Halten eines Werkzeugs 7. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug 7 als Bohrer ausgestaltet. Alternativ kann das Werkzeug 7 auch als Meißel ausgestaltet sein. Des Weiteren ist an dem vorderen Ende 2a des Gehäuses 2 der Werkzeugmaschine 1 ein zweiter Handgriff 8 positioniert. Der zweite Handgriff 8 dient neben dem ersten Handgriff 5 zum zusätzlichen Halten und Führen der Werkzeugmaschine 1 und kann auch als Hilfshandgriff bezeichnet werden. Der zweite Handgriff 8 kann mit Hilfe einer Verbindungseinrichtung 8a von der Werkzeugmaschine 1 entfernt werden.
Wie in den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist im Inneren des Gehäuses 2 im Wesentlichen, die Steuerungseinrichtung 6, eine Schlagwerkvorrichtung 9, eine Drehvorrichtung 10, eine erste Antriebseinrichtung 11 , eine erste Getriebevorrichtung 12, eine zweite Antriebseinrichtung 13 und eine zweite Getriebevorrichtung 14 enthalten.
Wie bereist vorstehend erwähnt dient die Steuerungseinrichtung 6 unter anderem dazu Funktionen der Energieversorgungseinrichtung 4 zu steuern und zu regeln. Darüber hinaus steuert und regelt die Steuerungseinrichtung 6 verschiedene Funktionen individuell, wie beispielsweise die jeweilige Drehzahl der ersten Antriebseinrichtung 11 und zweiten Antriebseinrichtung 13.
Die Schlagwerkvorrichtung 9 dient zum Erzeugen und Übertragen von Schlagimpulsen auf das Werkzeug 7 und enthält dazu im Wesentlichen ein Führungsrohr 15, einen Döpper 16 sowie einen Erregerkolben 17. Wie in den Figuren dargestellt, ist der Döpper 16 und der Erregerkolben 17 im Inneren des Führungsrohr 15 positioniert. Der Döpper 16 befindet sich dabei in Pfeilrichtung A vor dem Erregerkolben 17. Das Führungsrohr 15 ist drehtest mit der Werkzeugaufnahme 3 verbunden, sodass wenn sich das Führungsrohr 15 um die Arbeitsachse N in die Drehrichtung R dreht auch die Werkzeugaufnahme 3 sowie das in der Werkzeugaufnahme 3 gehaltene Werkzeug 7 ebenfalls um die Arbeitsachse N in Drehrichtung R dreht.
Die Drehvorrichtung 10 dient zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmoments über das Führungsrohr 15 und die Werkzeugaufnahme 3 auf das als Bohrer ausgestaltete Werkzeug 7. Hierzu enthält die Drehvorrichtung 10 im Wesentlichen ein um das Führungsrohr 15 drehtest positionierte Zahnrad 18. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 18 als Kegelzahnrad ausgestaltet. Des Weiteren enthält die Drehvorrichtung 10 ein zu dem Kegelzahnrad 18 korrespondierendes Ritzel 19 (auch Antriebszahnrad genannt). Wie nachher noch weiter beschrieben dient das Ritzel 19 zum Antreiben des als Kegelzahnrad ausgestalteten Zahnrads 18. Das Ritzel 19 kann entweder direkt an dem Ende 20 des Rotors oder an dem Ende 21 a einer Antriebswelle 21 , die mit dem Ende 20 des Rotors verbunden ist, positioniert sein.
Sowohl die erste als auch die zweite Antriebseinrichtung 11 , 13 ist jeweils in Form eines Elektromotors ausgestaltete und enthält jeweils im Wesentlichen einen Stator und einen um den Stator antreibbaren Rotor. Wie in den Figuren 2 und 3 erkennbar, ragt ein Ende 20 des Rotors aus dem Stator heraus. Eine erste Drehachse S verläuft dabei durch das Zentrum des Rotors der ersten Antriebseinrichtung 11 . Der Rotor der ersten Antriebseinrichtung 11 wird um die erste Drehachse S in Rotation versetzt. Eine zweite Drehachse T verläuftdurch das Zentrum des Rotors der zweiten Antriebseinrichtung 13. Der Rotor der zweiten Antriebseinrichtung 13 wird um die zweite Drehachse T in Rotation versetzt.
Die erste als Elektromotor ausgestaltete Antriebseinrichtung 1 1 ist mit der Drehvorrichtung 10 verbunden. Die zweite als Elektromotor ausgestaltete Antriebseinrichtung 13 ist wiederum mit der Schlagwerkvorrichtung 9 verbunden.
Entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Antriebseinrichtung 11 über eine Antriebswelle 21 mit der Drehvorrichtung 10 verbunden, vgl. Figur 2. An dem aus dem Stator herausragenden Ende 20 des Rotors ist die Antriebswelle 21 drehtest befestigt. Die Drehbewegung des Rotors überträgt sich auf die Antriebswelle 21. An dem Ende 21 a der Antriebswelle 21 , das der ersten Antriebseinrichtung 11 gegenüberliegt, ist das Ritzel 19 befestigt. Das Ritzel 19 ist so zu dem Kegelzahnrad 18 angeordnet, dass eine Drehbewegung des Rotors der ersten Antriebseinrichtung 11 über das Ritzel 19 auf das Kegelzahnrad 18, das Führungsrohr 15, die Werkzeugaufnahme 3 und schließlich auf das Werkzeug 7 übertragen wird. Die Zähne des Ritzels 19 greifen in die Zähne des Kegelzahnrads 18 und treiben dieses an. Durch die direkte bzw. unmittelbare Verbindung der ersten Antriebseinrichtung 11 überträgt sich die Drehzahl des Rotors und des Ritzels 19 direkt auf das Kegelzahnrad 18. Das Kegelzahnrad 18 und das Ritzel 19 sind in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis zueinander ausgestaltet. Das Übersetzungsverhältnis wird durch die Anzahl der Zähne an dem Ritzel 19 und der Anzahl der Zähne an dem Kegelzahnrad 18 bzw. durch das Verhältnis der Anzahl der Zähne an dem Ritzel 19 zu der Anzahl der Zähne an dem Kegelzahnrad 18 bestimmt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis der Anzahl der Zähne des Ritzels 19 zu der Anzahl der Zähne des Kegelzahnrads 18 0,2 (d.h. null Komma 2 in Worten). Die Anzahl der Zähne des Ritzels 19 ist identisch mit der Anzahl der Zähne des Kegelzahnrads 18. Gemäß alternativer Ausführungsformen kann das Verhältnis der Anzahl der Zähne des Ritzels 19 zu der Anzahl der Zähne des Kegelzahnrads 18 zwischen 2 und 0,1 liegen. Insbesondere liegt das Verhältnis der Anzahl der Zähne des Ritzels 18 zum Kegelzahnrad 19 zwischen 0,1 und 0,5.
Die Länge L der ersten Antriebseinrichtung 11 , der Antriebswelle 21 und des Ritzels 19 beträgt 100 mm. Entsprechend alternativer Ausführungsbeispiele kann die Länge L zwischen 50 und 300 mm und insbesondere zwischen 80 und 200 mm betragen. Entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste Antriebseinrichtung 11 über eine erste Getriebevorrichtung 12 mit der Drehvorrichtung 10 verbunden, vgl. Figur 3. Die erste Getriebevorrichtung 12 enthält dabei im Wesentlichen ein Hohlzahnrad 22, eine erstes und zweites Planetenzahnrad 23a, 23b, einen Planetenzahnradträger 24, eine Getriebekugellager 25 und die Antriebswelle 21 . Das Hohlzahnrad 22 ist fest mit dem Gehäuse 2 der Werkzeugmaschine 1 verbunden. Sowohl das erste Planetenzahnrad 23a und das zweite Planetenzahnrad 23b ist in dem Hohlzahnrad 22 positioniert. Das Ritzel 19, welches an dem Ende 20 des Rotors der ersten Antriebseinrichtung 11 positioniert ist, treibt die beiden Planetenzahnräder 23a, 23b an. Durch die beiden Planetenzahnräder 23a, 23b wird der Planetenzahnradträger 24 in eine Drehbewegung versetzt. Der Planetenzahnradträger 24 ist wiederum mit der Antriebswelle 21 verbunden, sodass die Antriebswelle 21 ebenfalls in eine Drehbewegung gebracht wird. Das Getriebekugellager 25 dient zum Lagern der Antriebswelle 21. An dem Ende der Antriebswelle 21 , das dem Planetenzahnradträger 24 gegenüberliegt, ist ein weiteres Ritzel 19 positioniert. Dieses Ritzel 19 überträgt die Drehbewegung der Antriebswelle 21 auf das Kegelzahnrad 18 und dreht das Führungsrohr 15 um die Arbeitsachse N.
Die zweite Antriebseinrichtung 13 ist über eine zweite Getriebevorrichtung 14 so mit der Schlagwerkvorrichtung 9 verbunden, dass ein in der ersten Antriebseinrichtung 11 erzeugbares Drehmoment auf den Erregerkolben 17 übertragen wird. Die zweite Getriebevorrichtung 14 enthält hierfür ein Ritzel 19‘, ein Zahnrad 27, ein Exzenter 28 und eine Pleuelstange 29. Die Pleuelstange 29 kann auch als Pleuel, Schubstange oder Treibstange bezeichnet werden.
Das Ritzel 19‘ ist an dem Ende 20‘ des Rotors der zweiten Antriebseinrichtung 13 drehtest befestigt, das aus dem Stator der zweiten Antriebseinrichtung 13 herausragt. Das Zahnrad 27 der zweiten Getriebevorrichtung 14 ist so zu dem Ritzel 19‘ positioniert, dass das Zahnrad 27 von dem Ritzel 19‘ angetrieben wird. Der Exzenter 28 ist wiederum so zu dem Zahnrad 27 angeordnet, dass das Zahnrad 27 den Exzenter 28 antreibt. Die Pleuelstange 29 verbindet den Erregerkolben 17 mit dem Exzenter 28, sodass die Bewegung des Exzenters 28 auf den Erregerkolben 17 übertragen wird. Der Erregerkolben 17 bewegt sich durch den Exzenter 28 entlang des Führungsrohrs 15 in Pfeilrichtung A oder B. Durch die Bewegung des Erregerkolbens 17 in dem Führungsrohr 15 wird über eine zwischen dem Erregerkolben 17 und dem Döpper 16 vorhandene Luftfeder der Döpper 16 angetrieben. Der Döpper 16 überträgt die Schlagimpulse wiederum auf die Werkzeugaufnahme 3 und das Werkzeug 7.
Wie in den Figuren gezeigt ist die erste und zweite Antriebseinrichtung 11 , 13 so zueinander in dem Gehäuse 2 angeordnet sind, dass die erste Drehachse S der ersten Antriebseinrichtung 11 in einem ersten Winkel a zu der zweiten Drehachse T der zweiten Antriebseinrichtung 13 sowie in einem zweiten Winkel ß zu der Arbeitsachse N angeordnet ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Wert des ersten Winkels a 60° und der Wert des zweiten Winkels ß 20°. Entsprechend alternativer Ausführungsformen kann der ersten Winkels a eine Wert von 50° bis 80° und der zweite Wert ß zwischen 10° und 30° aufweisen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die erste Drehachse S auf einer Ebene mit der zweiten Drehachse T. Gemäß eines alternativen Ausführungsbeispiels können die erste Drehachse S und die zweite Drehachse T auch auf unterschiedlichen Ebenen liegen.
1 Werkzeugmaschine
2 Gehäuse
2a vorderes Ende des Gehäuses
2b hinteres Ende des Gehäuses
3 Werkzeugaufnahme
4 Energieversorgungseinrichtung
5 erster Handgriff
5a Aktivierungsschalter
6 Steuerungseinrichtung
7 Werkzeug
8 zweiter Handgriff
8a Verbindungseinrichtung
9 Schlagwerkvorrichtung
10 eine Drehvorrichtung
11 erste Antriebseinrichtung
12 erste Getriebevorrichtung
13 zweite Antriebseinrichtung
14 zweite Getriebevorrichtung
15 Führungsrohr
16 Döpper
17 Erregerkolben
18 Zahnrad
19 Ritzel am Rotor
19‘ Ritzel am Rotor
20 Ende des Rotors 20‘ Ende des Rotors
21 Antriebswelle
21 a Ende der Antriebswelle
22 Hohlzahnrad 23a erstes Planetenzahnrad
23b zweites Planetenzahnrad
24 Planetenzahnradträger
25 Getriebekugellager
27 Zahnrad 28 Exzenter
29 Pleuelstange
L Leitungen
N Arbeitsachse R Drehrichtung
S erste Drehachse der ersten Antriebseinrichtung
T zweite Drehachse der zweiten Antriebseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Werkzeugmaschine (1 ), insbesondere Bohrhammer, enthaltend ein Gehäuse (2), eine Werkzeugaufnahme (3) zum Aufnehmen und Halten eines Werkzeugs (7), eine Schlagwerkvorrichtung (9) zum Erzeugen und Übertragen von Schlagimpulsen auf das Werkzeug (7) sowie eine Drehvorrichtung (10) zum Erzeugen und Übertragen eines Drehmoments auf das Werkzeug (7), wobei eine durch die Schlagwerkvorrichtung (9) verlaufende Arbeitsachse (N) vorgesehen ist gekennzeichnet durch eine erste Antriebseinrichtung (11 ) mit einer ersten Drehachse (S) zum Antrieben der Drehvorrichtung (10) und eine zweite Antriebeinrichtung (13) mit einer zweiten Drehachse (T) zum Antreiben der Schlagwerkvorrichtung (9), wobei die erste und zweite Antriebseinrichtung (11 , 13) so zueinander in dem Gehäuse (2) angeordnet sind, dass die erste Drehachse (S) der ersten Antriebseinrichtung (11 ) in einem ersten Winkel (a) zu der zweiten Drehachse (T) der zweiten Antriebseinrichtung (13) sowie in einem zweiten Winkel (ß) zu der Arbeitsachse (N) angeordnet ist.
2. Werkzeugmaschine (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste Winkel (a) als auch zweite Winkel (ß) als spitzer Winkel ausgestaltet ist, wobei der erste Winkel (a) einen Wert von 50° bis 80° und der zweite Winkel (ß) einen Wert von 10° bis 30° aufweisen kann.
3. Werkzeugmaschine (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung (11 ) eine erste Getriebevorrichtung (12) und die zweite Antriebseinrichtung (13) eine zweite Getriebevorrichtung (14) enthält.
4. Werkzeugmaschine (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zahnrad (18) in Ausgestaltung eines Kegelradgetriebes zum Verbinden der ersten Antriebseinrichtung (11 ) mit der Drehvorrichtung (10) enthalten ist.
EP21805995.4A 2020-12-04 2021-11-16 Werkzeugmaschine mit zwei motoren Pending EP4255683A1 (de)

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