DE3322963A1

DE3322963A1 - DRILLING HAMMER

Info

Publication number: DE3322963A1
Application number: DE19833322963
Authority: DE
Inventors: Otto 7130 Mühlacker Bergler
Original assignee: Eugen Lutz GmbH and Co
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1983-06-25
Filing date: 1983-06-25
Publication date: 1985-01-10
Also published as: DE3322963C2

Abstract

Published without abstract.

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. H. H. WiLHSLM - DIPL.-ING. H. DAUSTERPATENT LAWYERS DR.-ING. H. H. WiLHSLM - DIPL.-ING. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 · GYM N A S IUMSTRASS ε" 31 β'· T E LEFON (07 11) 29 1133/29 28D-7000 STUTTGART 1 · GYM N A S IUMSTRASS ε "31 β '· T E LEFON (07 11) 29 1133/29 28

Anmelder: ' -3- ■ ■ D 6723. Applicant: '-3- ■ ■ D 6723.

Eugen Lutz GmbH & Co.Eugen Lutz GmbH & Co.

Maschinenfabrik -. "Machine factory -. "

Pinacher StraßePinacher Strasse

7130 Mühlacker-Lomersheim7130 Mühlacker-Lomersheim

BohrhammerHammer drill

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit. einer von einem Antriebsmotor angetriebenen hohlen Antriebsspindel für ein Schla'g- und Bohrwerkzeug sowie mit einem Schlagwerk, das durch die Antriebsspindel hindurch axiale Schläge auf das Werkzeug ausübt.The invention relates to a hammer drill with. one from a drive motor driven hollow drive spindle for a hammering and drilling tool as well as with a hammer mechanism that passes through the drive spindle exerts axial blows through it on the tool.

Derartige Bohrhämmer sind bekannt.(Bedienungsanleitung für den Bohrhammer TE 12 der Firma Hilti, 1981). Das Schlagwerk dieser bekannten Bohrhämmer besteht in der Regel aus einem vom Antrieb her hin- und herbewegten Zylinder, in dem ein durch die Verdien-^ tung der Luft ebenfalls hin und her bewegter Kolben geführt ist, der seinerseits über einen Schlagbolzen auf das Stirnende des Werkzeuges einwirkt. Solche Bohrhämmer arbeiten mit niedriger Schlagfrequenz aber hoher Schlagenergie. Ihre Drehzahl liegt bei etwa 600 bis 800 Umdrehungen pro Minute, weil nur dann ein wirksames Arbeiten möglich ist. Bekannt sind zwar auch Schlagbohrmaschinen, bei denen das Bohrwerkzeug über einen Ratscherimechanismus zu oszillierenden Bewegungen veranlaßt wird, die wegen der relativ hohen Drehzahl mit hoher Frequenz erfolgt. Die so ausgeübte Schlagenergie ist jedoch zu gering um ein■Schlagbohren in hartem Material zu erreichen. Nachteilig ist daher, daß solche Schlagbohrmaschinen zwar für Bohrarbeiten eingesetzt werden können, daß man sich aber eines Bohrhammers bedienen muß, wenn beispielsweiseSuch rotary hammers are known (operating instructions for the Rotary hammer TE 12 from Hilti, 1981). The hammer mechanism of these known rotary hammers usually consists of a drive reciprocated cylinder, in which a by the merit ^ direction of the air is also guided back and forth moving piston, which in turn via a firing pin on the front end of the Acts. Such rotary hammers work with a low impact frequency but high impact energy. Your speed is included about 600 to 800 revolutions per minute, because only then is it possible to work effectively. Impact drills are also known, in which the drilling tool has a ratchet mechanism is caused to oscillate movements, which occurs because of the relatively high speed with high frequency. The one exercised in this way However, the impact energy is too low for ■ impact drilling in hard Material to achieve. The disadvantage, therefore, is that such impact drills can be used for drilling work that but you have to use a hammer drill if, for example

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Löcher in Betonwände o.dgl. eingebracht werden sollen. Einen Nachteil der bekannten Bohrhammer wiederum ist es, daß sie nicht für reine Bohrarbeiten in nicht hartem Material eingesetzt werden können, weil zum einen ihre Drehzahl zu gering ist, zum anderen aber auch das Axialspiel des Schlagwerkzeuges bei einem solchen Arbeitsgang stört. Die für Bohrhämmer ebenfalls vorgesehenen, anstelle des Schlagwerkzeuges.einsetzbare Bohrfutter, sind relativ' umständlich·zu handhaben. Bei ihrem Einsatz treten im übrigen nach wie vor- die Nachteile einer nicht exakten Bohrerführung sowie zu geringer Drehzahl auf.Holes in concrete walls or the like. should be introduced. A disadvantage of the known hammer drill is that it does not Can be used for pure drilling work in non-hard material because, on the one hand, their speed is too low, and on the other hand but also the axial play of the striking tool interferes with such an operation. The ones also provided for rotary hammers instead of the impact tool. Insertable drill chucks are relative ' awkward · to handle. Incidentally, they occur when they are used as before- the disadvantages of an inexact drill guide as well too low speed.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß keine Schwierigkeiten bei beiden Einsatzmöglichkeiten auftreten. Die Erfindung besteht darin, daß parallel zu der Antriebsspindel eine zweite Antriebsspindel mit einem Bohrfutter angeordnet ist, die über ein unabhängig von der ersten Antriebsspindel einsetzbares Getriebe mit dem Antriebsmotor verbunden ist, das so ausgelegt ist, daß die zweite Antriebs-spindel mit einer wesentlich höheren Drehzahl als die erste Antriebsspindel rotiert. Durch diese Ausgestaltung kann ein und dieselbe Maschine jeweils optimal als Bohrhammer bzw. als reine Bohrmaschine eingesetzt werden. Das Mitführen zusätzlicher Bohrfutter o.dgl. entfällt und es treten auch keine Schwierigkeiten bei der Führung des Bohrwerkzeuges auf. Es wird lediglich notwendig, das jeweils ein-zusetzende Werkzeug in das dafür vorgesehene Bohrfutter bzw. in die Schlagbohrhalterung einzusetzen, so daß dann nach entsprechender Umschaltung des Antriebes die gewünschten Arbeiten durchgeführt werden können. Dabei liegen die Drehzahlen der Antriebsspindel mit dem Bohrfutter bei ca. 2'000 Umdrehungen pro Minute, wie das für Bohrarbeiten optimal ist; die Drehzahlen für die Schlagbohrhalterung bei etwa 600 bis 800 Umdrehungen.The present invention is therefore based on the object To train hammer drill of the type mentioned in such a way that no difficulties arise with either application. the Invention consists in that a second drive spindle with a drill chuck is arranged parallel to the drive spindle, which via one that can be used independently of the first drive spindle Gear is connected to the drive motor, which is designed so that the second drive spindle with a much higher Speed as the first drive spindle rotates. With this configuration, one and the same machine can optimally be used as a Rotary hammer or as a pure drill can be used. Carrying additional chucks or the like. omitted and kick it also no difficulties in guiding the drilling tool. It is only necessary to insert the tool to be used in insert the chuck provided for this purpose or in the hammer drill holder, so that after the drive has been switched over accordingly the desired work can be carried out. The speeds of the drive spindle with the drill chuck are included approx. 2,000 revolutions per minute, which is ideal for drilling work is; the speeds for the hammer drill holder at about 600 to 800 revolutions.

Vorteilhaft ist es, wenn die beiden Spindeln unmittelbar übereinander angeordnet sind, Der Aufbau des erfindungsgemäßen Bohrhammers wird dadurch sehr kompakt, so daß sie in ihren Außenmaßen nicht oder kaum von den bekannten Bohrhämmern zu unterscheiden ist.It is advantageous if the two spindles are directly above one another are arranged, The structure of the hammer drill according to the invention is very compact, so that they are not in their external dimensions or can hardly be distinguished from the well-known rotary hammers.

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Günstig ist es weiterhin, wenn die beiden Spindeln über ein Getriebe mit der Antriebswelle eines Antriebsmotors, vorzugsweise eines Elektromotors, in Verbindung stehen. Es braucht dann für beide Spindeln nur ein einziger Antriebsmotor eingesetzt zu werden, was die Baugröße und die Herstellungskosten weiter verringert.It is also favorable if the two spindles are preferably connected to the drive shaft of a drive motor via a gear unit an electric motor. Only a single drive motor is then required for both spindles to become, which further reduces the size and the manufacturing costs.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung stehen die beiden Spindeln und das Schlagwerk über Kupplungsmittel' mit der Antriebswelle des Antriebsmotors oder mit einer von dieser angetriebenen · Zwischenwelle in Verbindung. Die beiden Spindeln lassen sich daher getrennt einschalten, so daß nur die jeweils gerade benötigte Antriebsspindel rotiert. Auch das Schlagwerk kann über die Kupplungsmittels ein- oder ausgeschaltet werden, wobei es zweckmäßig ist, die Kupplung so auszuführen, daß das Schlag- . werk gleichzeitig mit der Antriebsspindel ein- bzw. ausgeschaltet · werden kann, die die Schlagbohrhalterung trägt. Die Kupplungsmittel umfassen vorteilhaft eine auf der Zwischenwelle axial verschiebbare Hülse, die ein Zahnrad trägt, welches mit auf den Spindeln in axialem Abstand angebrachten Zahnrädern in Eingriff gebracht werden kann. Durch ein Verschieben der Hülse läßt sich somit eine Antriebsspindel ausschalten, während gleichzeitig die andere Antriebsspindel-eingeschaltet wird. Günstig ist es fernerhin, wenn das Zahnrad mit entsprechenden Zähnen eines Taumellagers, dessen Taumelfinger mit dem Schlagwerk in Verbindung steht, in Eingriff gebracht werden kann. Die erfindungsgemäße Kupplungshülse zur Umschaltung von einer Spindel auf die andere kann somit gleichzeitig zum Ein- oder Ausschalten des Schlagwerks benutzt werden, wobei natürlich die Zähne des Taumellagers zweckmäßig so angeordnet sind, daß sie mit dem Zahnrad der Kupplungshülse dann in Eingriff stehen, wenn der Bohrhammerantrieb eingeschaltet wird.In an advantageous development of the invention, the two spindles and the hammer mechanism are connected to the drive shaft via coupling means of the drive motor or in connection with an intermediate shaft driven by this. Leave the two spindles therefore switch on separately so that only the drive spindle that is currently required rotates. The striking mechanism can, too be switched on or off via the coupling means, it is useful to perform the coupling so that the impact. factory switched on or off at the same time as the drive spindle that carries the hammer drill holder. The coupling means advantageously comprise one which is axially displaceable on the intermediate shaft Sleeve which carries a gear which meshes with gears mounted on the spindles at an axial distance can be brought. By moving the sleeve, a drive spindle can thus be switched off while at the same time the other drive spindle is switched on. It is also favorable when the gear with corresponding teeth of a wobble bearing, whose wobble finger is connected to the hammer mechanism, in Intervention can be brought about. The coupling sleeve according to the invention for switching from one spindle to the other can thus can be used at the same time to switch the striking mechanism on or off, the teeth of the wobble bearing, of course, being expediently so are arranged that they are then in engagement with the gear of the coupling sleeve when the hammer drill drive is switched on.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung zur Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:Further features and advantages of the invention emerge from the subclaims and from the description of the drawing in which a preferred embodiment of the invention is shown. Show it:

Fig. 1 : einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bohrhammer undFig. 1: a cross section through an inventive Hammer drill and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Getriebe- und Kupplungsteil dieses Bohrhammers.Fig. 2 shows a cross section through the gear and coupling part of this hammer drill.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Bohrhammer im Querschnitt dargestellt und im ganzen mit 1 bezeichnet. Er faßt zwei parallel zueinander und unmittelbar übereinander angeordnete Antriebsspindeln 2 und 3, wobei die Antriebsspindel 2 eine Halterung 4 für ein Schlagbohrwerkzeug und die Antriebsspindel 3 ein übliches Bohrfutter 5 trägt. Beide Antriebsspindeln werden über einen gemeinsamen Antriebsmotor 6, hier einen Elektromotor, angetrieben. Das Schlagwerk zur Beaufschlagung des hier nur teilweise gezeigt und mit 7 bezeichneten Bohrhammers umfaßt ein Taume-llager 8, dessen Taumelfinger 9 auf einen Zylinder 10 wirkt, in dem ein Kolben geführt ist, der durch die Verdichtung der Luft beschleunigt wird. Dieser Kolben 11 trifft auf einen Schlagbolzen 12, welcher die Schlagenergie auf das Schlagbohrwerkzeug 7 überträgt.In Fig. 1, an inventive hammer drill is in cross section shown and designated as a whole with 1. It holds two drive spindles arranged parallel to one another and directly one above the other 2 and 3, the drive spindle 2 being a holder 4 for a percussion drill and the drive spindle 3 being a conventional drill chuck 5 carries. Both drive spindles are driven by a common drive motor 6, here an electric motor. That Impact mechanism for acting on the hammer drill shown here only partially and designated by 7 comprises a Taume-llager 8, whose A wobble finger 9 acts on a cylinder 10 in which a piston is guided which is accelerated by the compression of the air. This piston 11 hits a firing pin 12, which the Transmits impact energy to the impact drill 7.

Der Antriebsmotor '6 ist über ein in der Fig. 1 nicht gezeigtes Getriebe und eine Kupplung mit den Antriebsspindeln 2 und 3 unddem Schlagwerk verbunden/ so daß der jeweils benötigte Bohrkopf eingeschaltet werden kann, wobei gleichzeitig mit der Schlagbohrhalterung 4 auch das Schlagwerk einzuschalten ist.The drive motor '6 is via a not shown in FIG Gearbox and a coupling with the drive spindles 2 and 3 and the Impact mechanism connected / so that the required drill head can be switched on, at the same time with the hammer drill holder 4 the striking mechanism must also be switched on.

Der Aufbau der Getriebe- und Kupplungseinheit ist in der Fig. 2 näher dargestellt. Dort ist mit 13 die Antriebswelle des Antriebsmotors bezeichnet, die am Ende mit einer Verzahnung 14 versehen ist, welche in die Zähne 15 eines auf einer Zwischenwelle 16 in hier nicht gezeigter Weise befestigten Zahnrades 17 eingreifen. Auf dieser Zwischenwelle 16 ist axial verschiebbar eine Kupplungshülse 18 gelagert, die von dieser Zwischenwelle über hier ebenfalls nicht gezeigte Mittel, beispielsweise in Nuten ciclagerte Keile, in radialer Richtung mitgenommen wird. Die Bedienungsvorrichtungen für die Betätigung der Kupplungshülse 18,The structure of the transmission and coupling unit is shown in FIG. 2 shown in more detail. There, 13 denotes the drive shaft of the drive motor, which is provided with a toothing 14 at the end is provided which in the teeth 15 of a gear 17 fastened on an intermediate shaft 16 in a manner not shown here intervention. On this intermediate shaft 16 is axially displaceable a coupling sleeve 18 is supported, which is supported by this intermediate shaft via means, also not shown here, for example in grooves ciclagerte wedges, is taken along in the radial direction. The operating devices for actuating the coupling sleeve 18,

welche zum Umschalten der Bohrköpfe benutzt wird, bestehen aus einem nur schematisch.in Fig. 1 angedeuteten Drehknopf 30, der über einen Schaltstift oder eine Schaltgabel in die Nut 19 eines Kragens der Kupplungshülse 18 eingreift.which is used to switch the drill heads consist of a rotary knob 30, indicated only schematically in FIG engages in the groove 19 of a collar of the coupling sleeve 18 via a shift pin or a shift fork.

Die Kupplungshülse 18 trägt eine Verzahnung 20, welches je· nach der axialen Stellung der Kupplungshülse - hier durch den Doppelpfeil A angedeutet - mit einem auf der'Antriebsspindel 3 angebrachten Zahnrad 21 in Eingriff gebracht werden kann. Es wird dann die Antriebsspindel 3 und damit das aus der Fig. 1 zu erkennende Bohrfutter 5 angetrieben. Die Getriebeuntersetzung' ist dabei so gewählt, daß die Drehzahl der Antriebsspindel 3 bei etwa 2000 Umdrehungen .pro Minute liegt.The coupling sleeve 18 carries a toothing 20 which, depending on the axial position of the coupling sleeve - indicated here by the double arrow A - with one attached to the drive spindle 3 Gear 21 can be brought into engagement. It then becomes the drive spindle 3 and thus that which can be seen from FIG. 1 Drill chuck 5 driven. The gear reduction 'is chosen so that the speed of the drive spindle 3 at about 2000 revolutions per minute.

In der in Fig. 2 gezeigten Lage der Kupplungshülse 18 sind die Zähne der Verzahnung 20 mit den Zähnen eines Zahnrades 22 in Eingriff, welches die der Schlagbohrhalterung 4 zugeordnete Antriebsspindel -2 antreibt. Die Getriebeuntersetzung ist in diesem Fall so gewählt,.daß eine Umdrehungszahl von etwa 600 bis 800 Umdrehungen pro Minute erreicht wird.In the position of the coupling sleeve 18 shown in FIG. 2, the teeth of the toothing 20 are in contact with the teeth of a gear 22 Engagement which drives the drive spindle -2 assigned to the hammer drill holder 4. The gear reduction is in In this case chosen so that a number of revolutions of about 600 up to 800 revolutions per minute is reached.

Wie aus der Fig. 2 erkennbar, kann die Verzahnung 20 nur mit einem der Zahnräder 21 bzw. 22 in Eingriff gebracht werden. Dadurch ist gewährleistet, daß jeweils nur eine der beiden Antriebsspindeln 'und damit nur einer der beiden Bohrköpfe an-getrieben wird·.As can be seen from Fig. 2, the toothing 20 can only with one of the gears 21 and 22 are brought into engagement. This ensures that only one of the two drive spindles and thus only one of the two drill heads is driven will·.

Die Verzahnung 20 steht in der gezeichneten Stellung - Antrieb der Schlagbohrhalterung 4 - ferner mit an dem Taumellager 8 angebrachten Zähnen in Eingriff. Der Taumelfinger 9 dieses Taumellagers wirkt auf die in der Fig. 1 gezeigte Weise auf das Schlagwerk . Wird also durch Verschieben der Kupplungshülse 8 in die in der Fig. 2 gezeigte Stellung die Schlagbohrhalterung 4 in Rotation versetzt, so wird zugleich auch das Schlagwerk eingeschaltet.Wird die· Kupplungshülse 18 dagegen gemäß Fig. 2 nach links bewegt, so wird .die Schlagbohrhalterung 4 zusammen mit dem Schlagwerk ausgeschaltet und gleichzeitig das Bohrfutter 5 eingeschaltet.The toothing 20 is in the position shown - drive the hammer drill holder 4 - also attached to the wobble bearing 8 Teeth engaged. The wobble finger 9 of this wobble bearing acts in the manner shown in FIG. 1 on the hammer mechanism . Thus, by moving the coupling sleeve 8 into the position shown in FIG. 2, the hammer drill holder 4 starts rotating then the striking mechanism is switched on at the same time If, however, the coupling sleeve 18 is moved to the left according to FIG. 2, the hammer drill holder 4 is switched off together with the hammer mechanism and at the same time the chuck 5 is switched on.

Um die Schlagkräfte aufzufangen, ist die Hülse 25 mit dem Ring 8 im Gehäuse axial arretiert.To absorb the impact forces, the sleeve 25 is with the ring 8 locked axially in the housing.

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Claims

EXPECTATIONS

Rotary hammer with one of one. Drive motor-driven hollow drive spindle for an impact and drilling tool, as well as with a hammer mechanism that is driven by the ■ drive spindle exerts axial blows therethrough on the tool, characterized in that a second drive spindle (3) is arranged with a drill chuck (5) which is independent of the first drive spindle usable gearbox is connected to the drive motor, which is designed so that the second drive spindle, (3) rotates at a much higher speed than the first drive spindle (2).

Rotary hammer according to Claim 1, characterized in that the two spindles (2, 3) are arranged directly one above the other are. .

Rotary hammer according to Claim 1 or 2, characterized in that that the two spindles (2, 3) share a gearbox with the drive shaft (13) of an electric motor (6). stay in contact.

Rotary hammer according to Claim 3, characterized in that the two spindles (2, 3) and the hammer mechanism have coupling means with the drive shaft (13). of the drive motor (.6) or

.: λ ..; ' ^λ ; 33229S3

are in communication with an intermediate shaft (16) driven by this. '·. ■

5. Bohrhammer.nach claim 4, characterized in that the Coupling means one axially displaceable on an intermediate shaft (16) Coupling sleeve (18) which carries a gear (20) which is attached to the spindles (2, 3) with gears (22, 21) can be brought into engagement.

6. Rotary hammer according to claim 5, characterized in that the Gear (20) with corresponding teeth of a wobble bearing (8), the wobble finger (9) of which is connected to the hammer mechanism stands, can be engaged.

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