DE10312980B4 - Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine - Google Patents
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Abstract
Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine mit einem in einem Gehäuse (10) aufgenommenen Antriebsgetriebe (15), das ein Vorgelegegetriebe (48) zum Drehen eines Werkzeugs und ein Schlagwerk (17) mit Pendelantrieb (30) zum Aufbringen axial gerichteter Vortriebsschläge auf das Werkzeug sowie eine Getriebewelle (20) aufweist, auf der ein Getriebezahnrad (22) zum Drehen der Getriebewelle (20) festgesetzt ist und ein Antriebslager (29) des Pendelantriebs (30) lose aufsitzt und über eine zum Abschalten des Schlagwerks (17) manuelle lösbare Kupplung (33) mit der Getriebewelle (20) zur Drehmitnahme verbunden ist, wobei zum Lösen der Kupplung (33) ein gekröpftes, flaches Schaltblech (36) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltblech (36) auf einem oberhalb der Getriebewelle (20) angeordneten Aufnahmedom (38) schwenkbar gelagert ist, und dass zum Schwenken des Schaltblechs (36) unterhalb des Aufnahmedoms (38) ein Mitnahmestift (46) am Schaltblech (36) angreift, der mittels eines am Gehäuse (10) von außen zugänglichen Handgriffs (37) in Längsrichtung der Getriebewelle (20) verlagerbar ist, wobei der Handgriff (37) eine im Gehäuse (10) drehbar gehaltene Griffwelle (39) und einen damit fest verbundenen Griffknebel (40) aufweist und der Mitnahmestift (46) mit radialem Abstand von der Drehachse der Griffwelle (39) stirnseitig aus der Griffwelle (39) vorsteht und in eine im Schaltblech (36) ausgebildete Tasche (45) eintaucht, und wobei in dem Griffknebel (40) eine Feder (47) integriert ist, die durch Drehen des Griffknebels (40) in Richtung Lösen der Kupplung (33) spannbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer oder eine Schlagbohrmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Stand der Technik
- Bei einem bekannten Bohr- oder Schlaghammer (
DE 28 20 128 A1 ) ist eine ein Werkzeug drehfest und axial verschiebbar aufnehmende Werkzeugaufnahme mit einer Drehhülse gekoppelt, die mit einem Zahnkranz versehen ist, in dem ein auf der Getriebewelle angeordnetes Vorgelegezahnrad kämmt. Das Schlagwerk weist einen In der Drehhülse axial verschieblich geführten, hin- und herbeweglichen Antriebskolben und einen vom Antriebskolben über ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie an das in der Werkzeugaufnahmen axial verschieblich gehaltene Werkzeug abgibt. Der Antriebskolben wird über ein Pendelgetriebe von der Getriebewelle angetrieben. Das Pendelgetriebe weist ein auf der Getriebewelle drehfest sitzendes Antriebslager auf, das von zwei Trommelhälften gebildet wird, die zwischen sich eine Ringnut mit unter einem spitzen Winkel zur Wellenachse verlaufenden Ringachse einschließen, in der ein Ring drehbar gehalten ist. An dem Ring ist ein radial ausgerichteter Mitnehmerbolzen angeordnet, der mit Spiel In eine Querbohrung eingreift, die innerhalb eines Drehbolzens angeordnet ist. Der Drehbolzen greift seinerseits in ein gabelartig ausgebildetes Ende des Antriebskolbens ein, das auf der vom Schläger abgewandten Seite liegt. Das drehfest auf der Getriebewelle sitzende Getriebezahnrad zum Drehen der Getriebewelle kämmt mit einem auf einer Abtriebswelle eines Elektromotors ausgebildeten Antriebsritzel. Bei Einschalten des Elektromotors wird die Getriebewelle in Rotation versetzt, wobei über das Vorgelegegetriebe die Drehhülse und damit das Werkzeug gedreht wird und über den Pendelantrieb das Schlagwerk in Tätigkeit gesetzt wird. Eine Vorrichtung zum Abschalten des Schaltwerks ist nicht vorgesehen. - Es sind jedoch bereits Elektrohandwerkzeugmaschinen bekannt, bei denen zur Abschaltung des Schlagwerks In einer Betriebsweise „Drehbohren“ das Antriebslager des Pendelantriebs lose auf der Getriebewelle sitzt und über eine manuell lösbare Kupplung mit der Getriebewelle zur Drehmitnahme verbunden ist. Durch manuelles Lösen der Kupplung wird die Drehmitnahme zwischen Getriebewelle und Antriebslager des Pendelgetriebes aufgehoben und damit die Funktion des Schaltwerks stillgesetzt. So ist aus der
EP 1157 788 A2 ein Bohrhammer bekannt, bei dem zum Lösen einer Kupplung ein gekröpftes, flaches Stahlblech vorgesehen ist, wobei zum Verschieben des Stahlblechs ein Mitnahmestift eines mit einem Griffknebel versehenen Handgriffs am Stahlblech angreift, wobei der Mitnahmestift mittels des am Gehäuse des Bohrhammers von außen zugänglichen Handgriffs in Längsrichtung einer Getriebewelle verlagerbar ist. Vergleichbare Vorrichtungen sind auch aus derDE 198 01 986 A1 , derDE 100 41410 A1 und derDE 197 20 947 A1 bekannt. - Aufgabenstellung
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung eines versehentlichen Abschaltens des Schlagwerks eines Bohrhammers oder einer Schlagbohrmaschine.
- Erfindungsgemäß ist dazu ein Schaltblech auf einem oberhalb der Getriebewelle angeordneten Aufnahmedom schwenkbar gelagert, wobei zum Schwenken des Schaltblechs unterhalb des Aufnahmedoms ein Mitnahmestift am Schaltblech angreift, der mittels eines am Gehäuse von außen zugänglichen Handgriffs In Längsrichtung der Getriebewelle verlagerbar ist. Der Handgriff weist eine im Gehäuse drehbar gehaltene Griffwelle und einen damit fest verbundenen Griffknebel auf. Der Mitnahmestift steht mit radialem Abstand von einer Drehachse der Griffwelle stirnseitig aus der Griffwelle vor und taucht in eine im Schaltblech ausgebildete Tasche ein. In dem Griffknebel ist ferner eine Feder integriert, die durch Drehen des Griffknebels In Richtung Lösen der Kupplung spannbar ist. Somit muss der Bediener eine gewisse Kraft bewusst aufbringen, um das Schlagwerk abzuschalten und diesen Abschaltvorgang nicht versehentlich auszulösen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass durch das flache Schaltblech und dessen Lagerung oberhalb der Getriebewelle ein bauvolumenkleines System zum manuellen Lösen der Kupplung erzielt wird, das einfach in das Maschinengehäuse integriert werden kann und nicht zu einer Änderung der stetigen, „weichen“ Kontur der Innenschale des Maschinengehäuses, die wesentlich für die Abdichtung des Antriebsgetriebes ist, zwingt. Durch die erfindungsgemäße Handgriffausbildung ist die Positionierung des Handgriffs zur Lösung der Kupplung unabhängig von der Lage der die Kupplung tragenden Getriebewelle möglich. Zugleich kann durch die Ausnutzung der Hebelwirkung des Schaltblechs beim Lösen der Kupplung der Drehweg des Griffknebels ausreichend groß gemacht werden, um eine ergonomisch vorteilhafte Abschaltung des Schlagwerks zu erreichen.
- Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
- Ausführungsbeispiel
- Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Bohrhammers, -
2 einen Schnitt längs der Linie II - II in1 , -
3 ausschnittweise eine Seitenansicht eines Zwischenflansches des Bohrhammers in1 mit aktivem Schaltwerk, -
4 eine gleiche Darstellung wie in3 mit abgeschaltetem Schaltwerk. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- Der in
1 ausschnittweise im Längsschnitt dargestellte Bohrhammer als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine weist ein Gehäuse10 mit einer inneren Gehäuseschale11 und einer äußeren Gehäuseschale12 sowie mit einem Zwischenflansch13 auf. Im Innern des Gehäuses10 ist in bekannter Weise eine elektrischer Antriebsmotor mit Abtriebswelle14 aufgenommen, der über ein Antriebsgetriebe15 eine Drehhülse16 rotatorisch und ein Schlagwerk17 translatorisch antriebt. Wie nicht weiter dargestellt ist, ist die Drehhülse16 mit einer Werkzeugaufnahme gekoppelt, in der ein Werkzeug, z.B. ein Schlagbohrer, eingespannt ist, der in Drehrichtung von der Werkzeugaufnahme mitgenommen wird und in der Werkzeugaufnahme eine begrenzte hin- und hergehende Verschiebebewegung auszuführen vermag. Das Schlagwerk17 weist einen in der Drehhülse16 axial verschieblich geführten, hin- und herbeweglichen Antriebskolben18 und einen hier nicht dargestellten, vom Antriebskolben18 über ein Luftpolster beaufschlagbaren Schläger auf, der seine Schlagenergie an das in der Werkzeugaufnahme axial verschieblich gehaltene Werkzeug abgibt. Eine komplette Darstellung und Beschreibung der Werkzeugaufnahme mit Werkzeug und der Bestandteile des Schlagwerks17 findet sich in derDE 28 20 128 A1 . - Sowohl die rotatorische Drehbewegung der Drehhülse
16 als auch die translatorische Bewegung des Antriebskolbens18 wird mittels einer Getriebewelle, hier als Zwischenwelle20 bezeichnet, von der Abtriebswelle14 des Elektromotors abgeleitet. Hierzu ist auf der Abtriebswelle14 ein Antriebsritzel19 ausgebildet, das mit einem auf die Zwischenwelle20 aufgepressten Getriebezahnrad, hier Zwischenzahnrad22 genannt, kämmt. Die Abtriebswelle14 ist mit ihrem dem Antriebsritzel19 unmittelbar benachbarten Wellenabschnitt in einem Kugellager21 aufgenommen, das im Zwischenflansch13 festgelegt ist. - Die Zwischenwelle
20 ist im Gehäuse10 mittels zweier Radiallager23 ,24 drehbar gelagert, die jeweils auf voneinander abgekehrten Endabschnitten der Zwischenwelle20 durch Presssitz aufgesetzt sind. Das in1 linke Radiallager23 ist als Nadellager ausgebildet, das in einer entsprechenden Lageraufnahme25 des Gehäuses10 aufgenommen ist. Das in1 rechte Radiallager24 ist als Kugellager ausgebildet, das in einer im Zwischenflansch13 einstückig ausgeformten Lagerschale26 aufgenommen und gegen axiales Verschieben durch ein am Zwischenflansch13 festgelegtes Spannblech27 fixiert ist. Nahe dem in1 linken Radiallager23 trägt die Zwischenwelle20 ein Vorgelegeritzel28 eines Vorgelegegetriebes48 zum Drehantrieb der Werkzeugaufnahme, das mit einem hier nicht dargestellten Vorgelegezahnrad kämmt, das wiederum in einen an der Drehhülse16 ausgebildeten Zahnkranz eingreift. - Im Bereich zwischen dem Vorgelegeritzel
28 und dem Zwischenzahnrad22 ist auf der Zwischenwelle20 ein Antriebslager29 eines das Schlagwerk17 antreibenden Pendelgetriebes30 sowie eine Kupplung31 zum manuellen Zu- und Abschalten des Schaltwerks17 zum oder vom rotierenden Werkzeug angeordnet. Das Antriebslager29 sitzt lose auf der Zwischenwelle20 , wobei seine Lagerachse einen spitzen Winkel zur Achse der Zwischenwelle20 einschließt. Das Antriebslager29 weist einen inneren Lagerkörper291 , der von der Zwischenwelle20 aufgenommen ist, einen äußeren Lagerring292 und eine Mehrzahl von den äußeren Lagerring292 auf dem inneren Lagerkörper291 abstützenden Kugeln293 auf. Der äußere Lagerring292 trägt einen radial abstehenden Mitnehmerbolzen31 , der mit Spiel in eine Querbohrung eines Drehbolzens32 eingreift. Der Drehbolzen32 ist seinerseits in einem gabelartig ausgebildeten Ende des Antriebskolbens18 gehalten. - Die als Klauenkupplung ausgebildete Kupplung
33 weist zwei Kupplungsteile auf, die über Klauen in Drehrichtung formschlüssig ineinander eingreifen, wobei der Klaueneingriff durch eine in Axialrichtung wirkende Kupplungsfeder hergestellt ist. Der eine Kupplungsteil der Kupplung33 wird von dem inneren Lagerkörper291 des Antriebslagers29 des Pendelgetriebes30 und der andere Kupplungsteil von einem auf der Zwischenwelle20 drehfest und axial verschieblich aufgenommen Kupplungsring34 gebildet. Die Kupplungsfeder ist als Schraubendruckfeder35 ausgebildet, die auf der Zwischenwelle20 sitzt und sich einerseits an dem Vorgelegeritzel28 und andererseits an dem Kupplungsring34 abstützt und den Kupplungsring34 in Achsrichtung an den inneren Lagerkörper291 andrückt, wobei sich letzterer an dem Zwischenzahnrad22 axial abstützt. Im Standardbetrieb „Schlagbohren“ ist die Kupplung geschlossen, wie dies in1 und3 dargestellt ist, so dass über die in Eingriff sich befindlichen Klauen der Kupplung33 der innere Lagerkörper291 bei der Rotation der Zwischenwelle20 über den Kupplungsring34 in Drehrichtung mitgenommen wird. - Der Kupplungsring
34 trägt an seinem einen Ringende einen Radialflansch341 , an dem sich die Druckfeder35 abstützt. Auf der von der Druckfeder35 abgekehrten Ringfläche des Radialflansches341 greift ein gekröpftes, flaches Schaltblech36 an (2 bis4 ), das zum Lösen der Kupplung33 durch axiales Verschieben des Kupplungsrings34 mittels eines am Gehäuse10 angeordneten, außen zugänglichen Handgriffs37 betätigbar ist. Das Schaltblech36 ist als Tiefziehteil ausgebildet, das eine kappenförmige Auswölbung361 aufweist, mit der es konzentrisch auf einem Aufnahmedom38 sitzt, der oberhalb der Zwischenwelle20 am Zwischenflansch13 ausgebildet ist. Die axiale Länge des Aufnahmedoms38 ist so bemessen, dass die kappenförmige Auswölbung361 des Schaltblechs36 mit geringem Spiel zwischen der Stirnseite des Aufnahmedoms38 und der inneren Gehäuseschale11 liegt. - Der Handgriff
37 ist aus einer Griffwelle39 und einem Griffknebel40 zusammengesetzt, die starr miteinander verbunden sind. Die Griffwelle39 ist in einer in die Gehäusewand eingeformte, die innere und äußere Gehäuseschale11 ,12 durchdringende, zylinderförmige Gehäuseöffnung41 drehbar angeordnet und mittels eines Dichtrings42 gegenüber der Gehäusewand abgedichtet. Im Griffknebel40 ist eine Feder47 integriert, die beim Drehen des Griffknebels40 in eine Drehrichtung, welche zum Lösen der Kupplung33 führt, gespannt wird. Der in Rückdrehrichtung vorgespannte Griffknebel40 ist in einer Drehendposition arrettierbar. Die Griffwelle39 ist gegen axiale Verschiebung durch einen bogenförmigen Steg43 fixiert, der am Ende der Gehäuseöffnung41 radial in die Gehäuseöffnung41 vorsteht und in eine in die Griffwelle39 eingestochene Ringnut44 formschlüssig eingreift. An der Stirnfläche der Griffwelle39 liegt ein ebener, mittlerer Abschnitt des Schaltblechs36 an. Die Länger der Griffwelle39 ist dabei so festgelegt, dass das Schaltblech36 , das mit seinem abgekröpften Ende an dem Außenmantel des Kupplungsrings34 anliegt zwischen dem Kupplungsring34 und der Griffwelle39 mit nur geringem Spiel fixiert ist. Zur Verdeutlichung der Kröpfung des Schaltblechs36 im Bereich zwischen der Griffwelle39 und dem Kupplungsring34 ist in der Schnittdarstellung der2 dieser Bereich des Schaltblechs36 unschraffiert eingezeichnet, obwohl er in der Schnittdarstellung gemäß der Linie II - II in1 nicht zu sehen ist. In dem im Bereich der Griffwelle39 liegenden mittleren, ebenen Bereich des Schaltblechs36 ist eine Tasche45 ausgeformt, in die ein aus der Griffwelle39 vorstehender Mitnahmestift46 hineinragt. Der Mitnahmestift46 ist im Radialabstand von der Drehachse der Griffwelle39 in der Griffwelle39 festgelegt, so dass er sich beim Drehen der Griffwelle39 auf einem Kreisbogen um die Drehachse der Griffwelle39 bewegt. Wie3 und4 zeigen, wird das Schaltblech36 mit seinem freien, unteren Endbereich an die von der Druckfeder35 der Kupplung33 abgekehrte Ringfläche des am Kupplungsring34 ausgebildeten Radialflansches341 angelegt. Um eine flächige Anlage zwischen Schaltblech36 und Radialflansch341 zu erhalten, ist die Längskante des Schaltblechs36 hier konvex gewölbt. - In der Grundposition des Griffknebels
40 ist die Kupplung33 durch die Druckfeder35 geschlossen und das Schlagwerk17 aktiv. Das Schaltblech36 liegt ohne Kraftanlage „lose“ zwischen dem Radialflansch341 des Kupplungsring34 und dem Antriebslager29 des Pendelgetriebes30 (3 ). Der Bohrhammer befindet sich in der Betriebsart „Schlagbohren“. Zum Einstellen der Betriebsart „Drehbohren“ wird der Griffknebel40 gegen die Rückstellkraft der Feder47 in3 im Uhrzeigersinn um einen vorgegebenen Drehweg gedreht und am Ende des Drehwegs verrastet, wobei die Feder47 gespannt wird. Der auf einem Exzenterkreis sich bewegende Mitnahmestift46 schwenkt das Schaltblech36 in4 in Drehrichtung, wodurch das Schaltblech36 über seine konvexe Längskante362 und den Radialflansch341 den Kupplungsring34 in4 nach links verschiebt, bis die Klauen der Kupplung33 außer Eingriff sind. Durch die Verrastung des Griffknebels40 in dieser Außereingriffstellung der Klauen wird die Kupplung33 in ihrer Offenstellung gehalten. Die rotierende Zwischenwelle20 nimmt nun nicht mehr den inneren Lagerkörper291 des Antriebslagers29 des Pendelgetriebes30 mit, so dass der Antriebskolben18 nicht in eine hin- und hergehende Axialbewegung versetzt wird und somit keine Schlagkräfte auf das Drehwerkzeug wirken. Der Bohrhammer arbeitet als reines Bohrwerkzeug. - Wird der Griffknebel
40 manuell wieder aus seiner Raststellung ausgehoben, so wird die Kupplung33 durch die Druckfeder35 automatisch geschlossen und der Griffknebel40 wieder in seine die Betriebsart „Schlagbohren“ anzeigende Grundposition zurückgestellt. - Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel eines Bohrhammers beschränkt. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Lösung der Kupplung zwischen Drehantrieb und Schlagwerk auch bei einer Schlagbohrmaschine eingesetzt werden, bei welcher der Standardbetrieb das Bohren ist und das Schlagwerk beispielsweise durch bewusstes Schließen der Kupplung aktiviert wird.
Claims (4)
- Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine mit einem in einem Gehäuse (10) aufgenommenen Antriebsgetriebe (15), das ein Vorgelegegetriebe (48) zum Drehen eines Werkzeugs und ein Schlagwerk (17) mit Pendelantrieb (30) zum Aufbringen axial gerichteter Vortriebsschläge auf das Werkzeug sowie eine Getriebewelle (20) aufweist, auf der ein Getriebezahnrad (22) zum Drehen der Getriebewelle (20) festgesetzt ist und ein Antriebslager (29) des Pendelantriebs (30) lose aufsitzt und über eine zum Abschalten des Schlagwerks (17) manuelle lösbare Kupplung (33) mit der Getriebewelle (20) zur Drehmitnahme verbunden ist, wobei zum Lösen der Kupplung (33) ein gekröpftes, flaches Schaltblech (36) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltblech (36) auf einem oberhalb der Getriebewelle (20) angeordneten Aufnahmedom (38) schwenkbar gelagert ist, und dass zum Schwenken des Schaltblechs (36) unterhalb des Aufnahmedoms (38) ein Mitnahmestift (46) am Schaltblech (36) angreift, der mittels eines am Gehäuse (10) von außen zugänglichen Handgriffs (37) in Längsrichtung der Getriebewelle (20) verlagerbar ist, wobei der Handgriff (37) eine im Gehäuse (10) drehbar gehaltene Griffwelle (39) und einen damit fest verbundenen Griffknebel (40) aufweist und der Mitnahmestift (46) mit radialem Abstand von der Drehachse der Griffwelle (39) stirnseitig aus der Griffwelle (39) vorsteht und in eine im Schaltblech (36) ausgebildete Tasche (45) eintaucht, und wobei in dem Griffknebel (40) eine Feder (47) integriert ist, die durch Drehen des Griffknebels (40) in Richtung Lösen der Kupplung (33) spannbar ist.
- Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (33) ein feststehendes Kupplungsteil und ein mit diesem durch eine Kupplungsfeder (35) in Eingriff stehendes verschiebbares Kupplungsteil aufweist, dass der feststehende Kupplungsteil von dem auf der Getriebewelle (20) lose sitzenden Antriebslager (29) des Pendelantriebs (30) und der lösbare Kupplungsteil von einem drehfest und axial verschieblich auf der Getriebewelle (20) sitzenden, einen Radialflansch (341) aufweisenden Kupplungsring (34) gebildet ist, an dessen Radialflansch (341) das Schaltblech (36) zum Lösen der Kupplung (33) angreift. - Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (33) als Klauenkupplung und die Kupplungsfeder als eine auf die Getriebewelle (20) aufgeschobene Schraubendruckfeder (35) ausgebildet ist, die den Kupplungsring (34) an das Antriebslager (29) andrückt, das sich seinerseits an dem vorzugsweise mit Presssitz auf der Getriebewelle (20) befestigten Getriebezahnrad (22) axial abstützt. - Bohrhammer oder Schlagbohrmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltblech (36) einerseits mit einem mittleren, ebenen Flächenabschnitt an der Stirnseite der Griffwelle (39) und andererseits mit seinem abgekröpften Endabschnitt an dem Außenmantel des Kupplungsrings (34) jeweils mit geringem Spiel anliegt.
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