DE2449191C2 - Hammer - Google Patents
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- DE2449191C2 DE2449191C2 DE2449191A DE2449191A DE2449191C2 DE 2449191 C2 DE2449191 C2 DE 2449191C2 DE 2449191 A DE2449191 A DE 2449191A DE 2449191 A DE2449191 A DE 2449191A DE 2449191 C2 DE2449191 C2 DE 2449191C2
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Description
b5
Die Erfindung betrifft einen Hammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Hammer wird das Luftpolster-Schlagwerk von einem Elektromotor über ein Kurbelgetriebe
angetrieben. Der bekannte Hammer arbeitet zufriedenstellend. Jedoch ist die erforderliche Umwandlung
der Drehbewegung des elektrischen Antriebsmotors in eine axiale Hin- und Herbewegung des
Schlagwerks mit Hilfe des Kurbeltriebs verhältnismäßig aufwendig: Es werden mindestens vier Wellen benötigt,
die zum Teil zueinander senkrecht, d. h. nicht achsparallel angeordnet sind. Zur Umlenkung der Drehbewegung
werden Kegelräder benötigt. Außerdem baut der Kurbeltrieb recht groß.
Bei einem aus der GB-PS 4 46 939 bekannten Hammer ist die Kurbelscheibe des den Kolben des
Schlagwerks antreibenden Schubkurbelgetriebes schräg gestellt. Die »Pleuelstange« ist mittels Kugel-Pfannenverbindungen
am Kolben befestigt. Hierdurch ergibt sich ein geringe! er Kolbenhub, wodurch der Hammer
kürzer baut. Allerdings hat sich gezeigt, daß die erforderliche Schiagenergiespeicherung in einem relativ
harten, aus Luftkolben und Feder bestehenden Polster zu einem unruhig laufenden, wenig schlagintensiven
Schlagwerk führt. Außerdem ist die Lagerung der Kurbelscheibe sowie die Anlenkung der Schubstange
sehr aufwendig.
Aus der DE-AS 16 28 056 und der DF.-AS 11 96 608
sind Bohrhämmer mit gleichzeitiger Anwendung von Schlag- und Drehantrieb bekannt. Bei beiden wird das
Schlagwerk allerdings von einem Elektromotor mit senkrechter Achse über einen die bereits erwähnten
Nachteile aufweisenden Kurbeltrieb in Bewegung versetzt.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Hammer der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der sich
durch ein möglichst billiges, kleinbauendes, wenig aufwendiges und höchst wirkungsvolles Bewegungswandlungsgetriebe
zur Umwandlung der Drehbewegung des Antriebsmotors in eine Axialbewegung des Schlagwerks auszeichnet.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale erreicht.
Das hat den Vorteil, daß sowohl die Umwandlung der Drehbewegung des Elektromotors in die achsparallele
Hin- und Herbewegung als auch der zusätzlich vorhandene Drehantrieb für das Werkzeug mit einer
Einrichtung mit drei parallel zur Achse des Schlagwerks angeordneten Wellen bewerkstelligt werden kann. Ein
aufwendiger Winkeltrieb ist — bei gleichachsig zum Schlagwerk angeordnetem Elektromotor — nicht
notwendig. Außerdem läßt diese Einrichtung bei einfachstem Aufbau eine eingehende Beeinflussung des
Bewegungsablaufs des Schlagwerks zu, was letztlich Voraussetzung dafür ist, daß die Handwerkzeugmaschine
einen ruhigen, den Bedienungsmann nicht übermäßig beanspruchenden Lauf aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Besonders vorteilhaft ist, daß die auf der Zwischenwelle drehbar angeordnete Trommel über eine Kupplung
drehfest mit der Zwischenwelle verbindbar ist. Diese kann sehr zweckmäßig als Friktions-(Kegel-) oder
als Klauenkupplung ausgeführt sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in
F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen Bohrhammer und
Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines Bohrhammers.
Der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Bohrhammer
hat ein Gehäuse 1, in dem ein Elektromotor 2, ein Getriebe 3 und ein Schlagwerk 4 angeordnet sind. Die
Achse 4' des Schlagwerks liegt parallel zur Achse des Elektromotors 2. An seinem hinteren Lade geht das
Gehäuse 1 in einen Handgriff 5 über. In den Handgriff 5 ist ein mit einem Drücker 6 versehener Schalter
eingebaut, über den der Elektromotor 2 in BetrieL· gesetzt werden kann. Am unteren Ende des Handgriffs 5
ist durch eine elastische Tülle ein Stromzuleitungskabel 7 eingeführt. Am vorderen, dem Handgriff 5 abgewandten
Ende ist am Gehäuse 1 ein Werkzeughalter 8 angeordnet, der zur Aufnahme von nicht näher
dargestellten Werkzeugen — wie Bohrer oder Meißel — dient.
Der im unteren Bereich des Gehäuses 1 angeordnete Elektromotor 2 — ein Universalmotor — hat einen
Rotor 9, der auf einer beidseitig in Gleitlagern 11, 11' gelagerten Antriebswelle 10 des Elektromotors angeordnet
ist. Das im Gleitlager 11 gelagerte Ende der Antriebswelle 10 trägt ein Motorritzel 12. welches über
eine Verzahnung 13 eine einzige Zwischenwelle 14 treibt. Die Zwischenwelle 14 ist wiederum beidseitig in
Gleitlagern 15,16 gelagert. Auf der Zwischenwelle 14 ist eine Trommel 17 angeordnet, die auf ihrem dem
Gleitlager 15 zugewandten Ende, die Verzahnung 13 trägt. Am Umfang der Trommel 17, die aus zwei axial
aneinandcrgesetzten Teilen 17', 17" besteht, ist eine Nut 18 ungeordnet, deren Achse 18' mit der Trommelachsc
14' einen schiefen Winkel einschließt. Die dem Motor 2 zugewandte ebene Flanke der Nut 18, die zugleich die
Teilungsebene der Teile 17', 17" der Trommel 17 bildet, steht schräg zur Achse der Trommel 17 bzw. der Achse
der Zwischenwelle 14, d. h., sie bildet eine Taumelscheibe 19. In der Nut 18 ist drehbar ein Ring 20 geführt, an
dem ein als radial sich erstreckender Stift ein Stößel 21 angeordnet ist. Der Stößel 21 treibt das Schlagwerk 4
an.
Das Schlagwerk 4 des Bohrhammers ist im Innern eines feststehenden Führungsrohres 22 angeordnet. Es
besteht aus einem im Führungsrohr 22 dicht und gleitend geführten Schläger 23 und einem ebenfalls
dicht und gleitend im Führungsrohr 22 geführten, als Kolben 24 ausgebildeten Antriebsglied. In der Wandung
des Führungsrohres 22 sind mehrere Luftkanäle angeordnet, die von dem Schläger 23 auf- bzw.
zugesteuert werden können. In dem vorderen, dem
Kolben 24 abgewandten Endbereich des Innenraums des Führungsrohres 22 erstreckt sich das als Döpper
ausgebildete innere Ende des Werkzeughalters 8.
Das hintere, dem Werkzeughalter 8 abgewandte Ende 15 des Kolbens 24 ist gabelartig ausgebildet und
tragt einen Drehbolzen 26. Mittig ist im Drehbolzen 26 eine Querbohrung 27 angeordnet, in die der Stößel 21
mit Spiel eingreift. Dadurch kann sich der Stößel 21 leicht in axialer Richtung in der Querbohrung 27
bewegen.
Das vordere, dem Motor 2 zugewandte Ende der Zwischenwelle 14 ist wiederum als Ritzel 28 ausgebildet,
welches mit einem Zahnkranz 29 kämmt, das an einer Drehhülse 30 angeordnet ist. Die Drehhülse sitzi
drehbar auf dem vorderen Teil cics feststehenden ί iihrungsrohres 22: an ihivm vorderen Ende hat sie ·
einen Bund 31. der über eine an seiner Bohrungsseite
angeordnete lnnenkeih er/>ihnung drehfest η cine
entsprechende Außciikdlvi'rzahniinp des WV^k/eut:-
halters 8 eingreift. Auf der Außenseite eier Drehhüise 30 ist eine Feder 32 angeordnet, die sich einerseits an dem
dem Zahnkranz 29 tragenden Gehäusebund der Hülse 30 und andererseits an einem auf dem Werkzeughalter 8
angeordneten Bund abstützt.
Über einen am vorderen Ende des Bohrhammergehäuses 1 angeordneten Verschiebe- und Rastmechanismus
33, in dem der Werkzeughalter 8 angeordnet ist, läßt sich der Werkzeughalter 8 aus der in Fig. 2
id dargestellten Stellung, in der der Bohrhammer im Bohr-
und Schaltbetrieb betrieben wird, nach vorn in eine zweite Stellung bewegen, in der reiner Bohrbetrieb
möglich ist. In dieser Stellung ist das hintere Ende des Werkzeughalters 8 so weit aus dem Innenraum des
■■■> Führungsbohrers 22 herausgezogen, daß das Schlagwerk
4 dadurch außer Betrieb gesetzt wird, daß sich zwischen dem Schläger 23 und dem Kolben 24 kein
Luftpolster mehr aufbauen kann. Der Verschiebe- und Rastmechanismus 33 ist in Form eines zwei verschiede-
Jd nc Axialstellungen zulassenden Bajonettverschlusses
aufgebaut.
Eine Drehbewegung der Trommel 17 zeigt, wie man leicht einsieht, eine hin- und hergehende Bewegung des
Kolbens 24. Über das sich zwischen dem Kolben 24 und
:r> dem Schläger 23 bildende Luftpolster, welches als
Energiespeicher wirkt, wird der Schläger 23 ebenfalls in eine axiale Hin- und Herbewegung versetzt. Beim
Auftreffen auf das innere Ende des Werkzeughalters 8 gibt der Schlager 23 seine Energie ab. welche schließlich
(i! auf das im Werk/eughalter 8 gehaltene Werkzeug als
Axialschlag wirksam wird. Über das Ritzel 28. den Zahnkranz 29 und die am Bund 31 angeordnete
Keilv.ellenverzahnung wird der Werkzeughalter 8 in drehende Bewegung versetzt.
;■ Die erfindungsgemäße Umsetzung der Drehbewegung in eine Hin- und Herbewegung über einen
Taumelschcibenantrieb ist wesentlich billiger als ein in bekannten Maschinen verwendeter Kurbeltrieb und
erspart gleichzeitig den Aufwand des sonst notwcndi-
4(1 gen Winkeltriebcs. Außerdem sind die hin- und
hergehenden Massen kleiner und der Hammer baut durch das direkt über dem Vorgeläge liegende, durch die
Taumelscheibe angetriebene Schlagwerk extrem kurz.
In F i g. 2 ist ein /weites Ausführungsbeispiel eines
j-, Bohrhammers dargestellt, das in Aufbau und Funktion
grundsätzlich mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 übereinstimmt. In Weiterbildung des
\orbeschriebenen Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 2 ist die Taumelscheibe 19 tragende Trommel 47 drehbar
,ι· auf der Zwischenwelle 44 angeordnet. Über eine
Kegelkupplung 48 kann die Trommel 47 drehfest mit der Zwischenwelle 44. die über ein drehfest aber axial
verschieblich angeordnetes Zahnrad 43, das mit dem Molorritzel 12 kämmt, angetrieben wird, verbunden
>-, werden.
Über eine Feder 49. die in eine konzentrisch in der Zwischenwelle 44 angeordneten Bohrung sich einerseits
im Bohrungsgrund und andererseits auf eiiicr am
Gehäuse des Bohrhammers anliegenden Kugel 30 sich
jo abstützt, wird die Kegelkupplung 48 in ihrer ausgekuppelten
Stellung gehalten.
An dem der Feder 29 abgewandten finde trägi die
Zwischenwelle 44 ein Rii/.ei 45. das mn dem Zahnkranz
29 der Drehhüise 30 (siehe Fig. 1) kämmt. <\m Rnzel 45
ί ist ein Bund 46 angeordnet, der gegen den den
Zahnkranz 29 tragenden Bund üer Drehhülse H) anliegt.
Wenn der Bcdienuiis:smann nun den Bohrhammer an
das Gestein druck'., verschleim Mi1H '.!■.■· Werkzeughalter
8 nach hinten in den Bohrhammer hinein, bis der als Anlagefläehe für die Feder 32 dienende Bund 51 auf dem
Werkzeughalter 8 mit dem Bund 31 der Drehhülse 30 zur Anlage kommt, wodurch die Drehhülse 30 nach
innen verschoben wird. Der den Zahnkranz 29 tragende Bund der Drehhülse 30 nimmt über den Bund 46 die
Zwischenwelle 44 in axialer Richtung mit und die Kegelkupplung 48 rückt ein. so daß die Trommel 47
mitgenommen wird. Der Bohrhammer beginnt zu schlagen. Geht der Bedienungsmann vom Gestein weg,
dann schiebt die Feder 49 die Zwischenwelle 44 wieder in die ausgerückte Stellung und das Schlagwerk steht
still.
Die Kupplung 48 kann sowohl als Friktions- als auch ais Klauenkupplung ausgeführt sein. η
Die die Nut 18 tragende Trommel 17 hat infolge ihres relativ großen Außendurchmessers trotz geringem
Gewicht — auch sie kann hohl ausgebildet werden — ein großes Massenträgheitsmoment. Sie erhält dadurch
einen Schwungradcharakter. Das hat den Vorteil, daß die Zwischenwelle Drehenergie speichern kann, die zum
Zeitpunkt der größten Luftpolsterkompression zur Beschleunigung des Schlägers 23 zur Verfugung steht.
Dadurch kann die bei bekannten Konstruktionen von Bohrhämmern übliche hohe Drehbelastung des elektrischen
Antriebsmotors reduziert werden.
Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Bohrhammer läßt sich sehr billig, sehr einfach und auch reparaturfreundlich
herstellen. Es kommt mit drei achsenparallelen Wellen und mit sechs achsparallelen Lagern aus, ohne
daß hinsichtlich der Funktionssicherheit eine Einbuße
hingenommen werden muß.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Hammer mit einem Schlagwerk, in dessen zylindrischem Führungsrohr ein kolbenähnliches
Antriebsglied dicht und gleitend geführt ist, welches über elastische Federmittel (Luft) einen axial
beweglichen Schläger bewegt, der seine Energie in Form von Axialschlägen an ein im Hammer
geführtes Werkzeug abgibt, wobei das Antriebsglied des Schlagwerks von einem Elektromotor über ein
Bewegungswandlungsgetriebe mit rotatorischem Eingang, einem um eine zur Schlagwerksachse
schiefe Achse rotierenden Teil und translatorischem Ausgang bewegt ist, dessen Eingangsteil um eine mit
der Schlagwerksachse nicht identische Achse rotiert und mit einem stangenförmigen Ausgangsteil
wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zusätzlich von einem
Getriebe (3) drehend antreibbar ist, das eine zur Achse des Schlagwerks (4) parallele Zwischenwelle
(t4, 44) enthält, die als das Eingangsteii des Bewegungswandlungsgetriebes eine Trommel (17,
47) trägt, in die eine Ringnut (18) mit zur Trommelachse (14') schiefer Achse (18') eingeschnitten
ist, in welcher Ringnut (18) ein Ring (20) geführt ist, an dem als das Ausgangsteil des Bewegungswandlungsgetriebes
ein sich radial erstreckender Stößel (21) starr angeordnet ist, welcher längsbeweglich
in eine Querbohrung (27) eines im Antriebsglied (Kolben 24) des Schlagwerks (4) geführten Drehbolzens (26) eingreift.
2. Hammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (14, 44) die einzige
Zwischenwelle ist und daß der Elektromotor parallelachsig angeordnet ist.
3. Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (17,47) einstückig
mit der Zwischenwelle (14,44) verbunden ist.
4. Hammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Zwischenwelle (44)
drehbar angeordnete Trommel (47) über eine Kupplung (48) drehfest mit der Zwischenwelle (44)
verbindbar ist.
5. Hammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (48) gegen die Kraft
einer koaxial zur Zwischenwelle (44) angeordneten Feder (49) betätigbar ist.
6. Hammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (48) durch Axialverschiebung
des Werkzeughalters (8) betätigbar ist. M
7. Hammer nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle (44) gegen
die Kraft der Feder (49) axial verschiebbar ist, wobei die Kupplung (48) in Eingriff kommt.
8. Hammer nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (48) als
Friktions-(Kegel-) oder als Klauenkupplung ausgeführt ist.
9. Hammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel
(21) in eine Querbohrung (27) eines drehbar in einem gabelartigen Ende des Antriebsgliedes (24) geführten
Drehbolzen (26) längsverschiebbar eingreift.
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