DE1299265B

DE1299265B - Hammer drill

Info

Publication number: DE1299265B
Application number: DEJ34311A
Authority: DE
Inventors: Biersack Horst
Original assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Current assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Priority date: 1967-08-03
Filing date: 1967-08-03
Publication date: 1969-07-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit hin- und hergehenden motorisch, elektrisch oder magnetisch bewegten Massen, die einen Rückstoß auf das Gerät übertragen, oder durch eine rotierende Unwuchtmasse oder einen mit Fliehkraft beaufschlagten Schläger einen Rückstoß auf das Gerät erzeugen. Gemäß der Erfindung läßt sich vom Rückstoß die Drehbewegung eines im Hammer längsaxial bewegbaren mit Drallnuten versehenen Zwischendöppers ableiten, der mit dem Drehmeißel kurzzeitig kraftschlüssig mit der Rückstoßmasse des Gerätes gekuppelt und nach Art eines Freilaufes wieder entkuppelt werden kann.The invention relates to a hammer drill with reciprocating motor, electrically or magnetically moved masses that transmit a recoil to the device, or by a rotating unbalanced mass or a centrifugal force The bat creates a recoil on the device. According to the invention can be from Recoil is the rotary movement of a device with twist grooves that can be moved longitudinally axially in the hammer Derive intermediate anvil, which briefly frictionally engages with the lathe chisel The recoil mass of the device is coupled and decoupled again like a freewheel can be.

Es ist bekannt, in Preßlufthämmern von den hin-und hergehenden auf das Werkzeug schlagenden Kolben die Drehbewegung des Werkzeuges bzw. des Meißels herzuleiten. Der Kolbenschaft ist für diese Aufgabe mit Drallnuten versehen, die beim Kolbenrückhub durch eine gegen Rechtsdrehung gesperrte Drallmutter laufen, so daß sich der Kolben linksherum drehen muß. Die Kolbendrehung wird von geraden, zur Kolbenachse parallelen Nuten im Kolbenschaft auf die Bohrereinsteckbüchse übertragen, die ihrerseits wieder den mit einem Vierkant-oder Sechskantschaft eingesteckten Bohrer linksdrehend mitnimmt. Gegen Linksdrehen ist die Drallmutter nicht gesperrt, so daß der Kolben beim Schlaghub freilaufen kann und nicht gedreht wird.It is known to be used in jackhammers to reciprocate The piston hitting the tool causes the rotary movement of the tool or the chisel derive. The piston skirt is provided with swirl grooves for this task run through a twist nut locked against clockwise rotation on the piston return stroke, so that the piston must turn to the left. The piston rotation is controlled by straight, Transfer grooves in the piston shaft parallel to the piston axis to the drill insert sleeve, which in turn are inserted with a square or hexagonal shaft Drills counterclockwise. The twist nut is not locked against counter-clockwise rotation, so that the piston can run freely on the stroke and is not rotated.

Die Drehbewegung des Meißels vom Rückhub des Kolbens abzuleiten, setzt die Benutzung von Druckluft als Antriebsmittel voraus. Für nichtpneumatische Schlagkolben-Antriebe wird die Drehbewegung des Meißels meistens mittels Zahnrädern vom Motor aus abgeleitet. Zahnradantriebe dieser Art besitzen vor allem den Nachteil, daß bei den mit kontinuierlicher Meißeldrehung arbeitenden Stoßwerkzeugen der Meißel in der geschlagenen Kerbe zwangläufig weiterdrehen muß, was einen großen Teil der Antriebsenergie verbraucht, so daß für den eigentlichen Schlag nur mehr ein kleiner Teil der Motorleistung zur Verfügung stehen kann, was als Nachteil anzusehen ist.Deriving the rotary motion of the chisel from the return stroke of the piston sets the use of compressed air as a drive means. For non-pneumatic impact piston drives the rotary movement of the chisel is mostly derived from the motor by means of gear wheels. Gear drives of this type have the main disadvantage that with the continuous Chisel rotation working tools the chisel in the struck notch inevitably must continue to rotate, which consumes a large part of the drive energy, so that for the actual blow only a small part of the engine power is available can stand, which is to be regarded as a disadvantage.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehantrieb für Bohrwerkzeuge zu schaffen, der für den Drehantrieb nur einen kleinen Teil der Motorenergie abzweigt und überdies wesentlich einfacher und in der Wartung anspruchsloser ist als ein Zahnradantrieb. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch Kombination einer drehbaren Drallbüchse mit Außenkonuswinkel, welcher sich mit einem fest mit dem Gerät verbundenen Gegenkonus verklemmen kann, wobei ein in einer mit Dralinuten versehenen Längsbohrung der Drallbüchse gelagerter, von einem Schlagkörper beaufschlagbarer Zwischendöpper mit Drallfeder drehbar längsverschieblich ist, so daß er sich durch die beim Rückstoß entstehende Klemmwirkung zwischen Drallbüchse und Gegenkonus dreht. Bei Beendigung des Rückstoßes ist auch die Verklemmung zwischen Drallbüchse und Gegenkonus gelöst, wonach der Hammerschlag auf die Drallspindel, auch Zwischendöpper genannt, erfolgt, die denselben auf den Bohrer überträgt. Da die Rückstoßgeschwindigkeit des Gerätes wegen der großen Masse im Vergleich zur Vorlaufgeschwindigkeit des Schlägers klein ist, ist die Schlagwirkung des Schlägers auf die Spindel nahezu abgeschlossen, bevor der Rückstoß des Gerätes die Drehbewegung des Meißels in Gang bringt. Diese intermittierenden Schlagvorgänge folgen so schnell hintereinander, daß die ruckartige Drehbewegung des Meißels einer gleichförmigen Bewegung gleicht. Mit der Zunahme des Drehwiderstandes im Gestein verringert sich die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung und erreicht bei Verklemmung des Meißels den Wert Null - die kraftschlüssige Verbindung zwischen Drallspindel und Gegenkonus wirkt nun mehr als Rutschkupplung.The object of the invention is to provide a rotary drive for drilling tools to create that branches off only a small part of the motor energy for the rotary drive and, moreover, is much simpler and less demanding to maintain than a Gear drive. This task is solved by combining a rotatable Twist sleeve with outer cone angle, which is firmly connected to the device with a Mating cone can jam, one in a longitudinal bore provided with twisting minutes the swirl sleeve, which can be acted upon by an impact body, and the intermediate header with twist spring is rotatable longitudinally, so that it is through the recoil resulting clamping effect between twist sleeve and counter cone rotates. Upon termination the recoil, the jamming between swirl sleeve and counter cone is also released, after which the hammer blows the twist spindle, also known as the intermediate head, which transfers the same to the drill. As the recoil speed of the device small because of the large mass compared to the forward speed of the racket is, the impact of the club on the spindle is almost complete before the recoil of the device sets the chisel in motion. This intermittent Impact processes follow one another so quickly that the jerky rotary motion of the chisel resembles a uniform movement. With the increase in rotational resistance in the rock the angular velocity of the rotary motion decreases and reaches if the chisel is jammed, the value zero - the non-positive connection between The twist spindle and mating cone now act more as a slip clutch.

Zweckmäßig ordnet man eine die Drallspindel in den Gegenkonus niederhaltende Feder an, damit die Kupplung zwischen Drallbüchse und Gegenkonus ohne Zeitverlust abläuft.It is expedient to arrange a screw that holds the twist spindle down in the mating cone Spring on so that the coupling between the swirl sleeve and the mating cone without loss of time expires.

In F i g. 1 ist das Prinzip der Erfindung in einem auf einem Hammer aufsetzbaren Zusatzgerät dargestellt, während nach F i g. 2 das in F i g. 1 dargestellte Prinzip in ein Gerät eingebaut ist.In Fig. 1 is the principle of the invention in one on a hammer attachable additional device shown, while according to F i g. 2 that shown in FIG. 1 shown Principle is built into a device.

In F i g. 1 ist gezeigt, wie man einen Elektrohammer oder Preßlufthammer in einen Drehhammer umbauen kann, indem man den im vorderen Gehäuseteil 1 geführten Meißel entfernt und über die Führungsfläche 1 ein Vorsatzgerät 2 befestigt, welches eine Drallspindel als Zwischendöpper 3 enthält, dessen hinteres Ende 4 in das Gehäuse 5 des Hammers hineinreicht und nun wie dessen Meißel vom Schlagkörper 6 beaufschlagt werden kann.In Fig. 1 shows how to use an electric hammer or jackhammer can be converted into a rotary hammer by the guided in the front housing part 1 Chisel removed and attached to the guide surface 1, an attachment 2, which contains a twist spindle as an intermediate header 3, the rear end 4 of which into the housing 5 of the hammer reaches in and is now acted upon by the impactor 6 like its chisel can be.

Im Vorsatzgerät 2 ist eine Bohrung mit Innengewinde vorgesehen, in welches eine Hohlmutter 7 eingeschraubt ist, die eine Innendrallbüchse 8 mit Drallnuten 8' und Außenkonus 9 aufnimmt, die mittels der Kraft der Federn 10 mit einem Gegenkonusstück 11 nach Art einer Rutschkupplung in Berührung steht. Das Gegenkonusstück 11 kann als ein selbständiges Element ausgebildet sein, so daß man durch die Wahl des Materials des Konuswinkels 12 und gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Schmierung optimale Betriebsbedingungen darstellen kann, oder es kann, sofern diese optimalen Betriebsbedingungen festgelegt sind, das Gegenkonusstück 11 mit der Hohlmutter 7 aus einem Stück hergestellt sein. In der Innendrallbüchse längsverschieblich und drehbar geführt ist der Zwischendöpper 3 mit den Drallfedern 13, welche in entsprechende Nuten 8' der Drallbüchse eingreifen. Der über das Gehäuse 5 auf das Vorsatzgerät übertragene Rückstoß des Hammers oder Gerätes bewirkt eine Klemmwirkung zwischen Konus 9 und dem Gegenkonusstück 11, so daß während der Dauer der Rückstoßbewegung 14 des Hammers bzw. Gerätes auf den Zwischendöpper 3 eine Drehbewegung 15 übertragen wird. Obgleich diese Drehbewegung ruckartig erfolgt, wirkt die Addition der vielen Drehstöße wie eine gleichförmige Drehbewegung des Werkzeuges. Wie zu erkennen ist, hängt die Klemmkraft zwischen Innendrallbüchse 8 und Gegenkonusstück 11 auch von der Masse der Innendrallbüchse ab, insbesondere dann, wenn zur Klemmwirkung eine Freiflugstrecke der Drallbüchse 8 gewählt wird, wobei die Federn 10 entfallen bzw. an der gegenüberliegenden Seite der Drallbüchse 8 angeordnet sind.In the attachment 2, a bore with an internal thread is provided, into which a hollow nut 7 is screwed, which receives an internal swirl sleeve 8 with swirl grooves 8 'and outer cone 9, which is in contact by means of the force of springs 10 with a counter-cone piece 11 in the manner of a slip clutch. The counter-cone piece 11 can be designed as an independent element, so that by choosing the material of the cone angle 12 and, if necessary, taking into account the lubrication, optimum operating conditions can be achieved, or, provided that these optimum operating conditions are specified, the counter-cone piece 11 with the hollow nut 7 be made from one piece. The intermediate header 3 with the swirl springs 13, which engage in corresponding grooves 8 'of the swirl bush, is guided in the inner swirl sleeve so as to be longitudinally displaceable and rotatable. The recoil of the hammer or device transmitted via the housing 5 to the attachment causes a clamping effect between the cone 9 and the counter-cone piece 11, so that a rotary movement 15 is transmitted to the intermediate head 3 during the recoil movement 14 of the hammer or device. Although this rotary movement is jerky, the addition of the many rotary jolts acts like a uniform rotary movement of the tool. As can be seen, the clamping force between the inner swirl sleeve 8 and the counter-cone piece 11 also depends on the mass of the inner swirl sleeve, in particular if a free-flight path of the twist sleeve 8 is selected for the clamping effect, the springs 10 being omitted or on the opposite side of the twist sleeve 8 are arranged.

Mit dem Zwischendöpper 3 ist das Werkzeug 16 mit bekannten Mitteln z. B. Konus verbunden.With the intermediate header 3, the tool 16 is by known means z. B. cone connected.

Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist das nach F i g. 1 dargestellte Prinzip zur Drehbewegung des Meißels bzw. des Bohrers innerhalb des Hammergehäuses 5' angeordnet. Der Schlagkörper 6' des Hammers schlägt auf das hintere Ende 4' des Zwischendöppers 3'. Die Funktion der Drehbewegung des Werkzeuges entspricht den vorausgehenden Ausführungen zu F i g. 1.In the embodiment according to FIG. 2 is that according to FIG. 1 shown Principle for the rotary movement of the chisel or the drill within the hammer housing 5 'arranged. The striking body 6 'of the hammer strikes the rear end 4' of the Intermediate stopper 3 '. The function of the rotary movement of the tool corresponds to the previous statements on FIG. 1.

In der Beschreibung der F i g. 1 wurde der Umbau eines Hammers in einen Drehhammer erläutert, während nach F i g. 2 ein Drehhammer offenbart ist, dessen Meißeldrehung in einfacher Weise ohne Zahnräder oder Getriebe darstellbar ist.In the description of FIG. 1 was the conversion of a hammer in a rotary hammer explained, while according to F i g. 2 a rotary hammer is disclosed, its chisel rotation can be represented in a simple manner without gears or gears is.

Man kann ferner in einfacher Weise einen Drehhammer nach F i g. 2 durch Unterbrechung bzw. Aussetzung der Kupplung der Drallbüchse 8 mit dem Gegenkonusstück 11' in einen Hammer verwandeln, z. B. durch Aufhebung der auf die Drallbüchse wirkenden Kraft der Feder 10', welche die Berührung zwischen Drallbüchse und Gegenkonusstück herstellt, indem man die Spannung der Feder 10' in bekannter Weise durch einen außen am Gehäuse 5' verdrehbaren Exzenternocken verändert. Die Aufhebung der Kraft der Feder 10' bewirkt einen Stillstand der Meißeldrehbewegung. Man kann natürlich auch die Drallbüchse 8 von unten gegen die Federkraft anheben und auf diese Weise die Kupplung zwischen Drallbüchse und Gegenkonusstück verhindern.You can also use a rotary hammer according to FIG. 2 by interrupting or suspending the coupling of the swirl sleeve 8 with the counter-cone piece Turn 11 'into a hammer, e.g. B. by lifting the acting on the swirl sleeve Force of the spring 10 ', which the contact between the swirl sleeve and the counter cone piece produced by the tension of the spring 10 'in a known manner by an outside on the housing 5 'rotatable eccentric cam changed. The lifting of the force of Spring 10 'causes the chisel rotary movement to come to a standstill. Of course you can too raise the swirl sleeve 8 from below against the spring force and in this way the Prevent coupling between swirl sleeve and counter-cone piece.

Claims

Claims: 1. Rotary hammer with reciprocating motorized or electrically or magnetically moved masses, which generate a recoil on the device or a recoil from a rotating unbalanced mass or from a centrifugal impact body, characterized by a rotatable swirl sleeve (8) with an outer cone angle (12), a mating cone (11, 11 ') firmly connected to the device and a longitudinal bore provided with twist grooves (8') in the twist sleeve, in which an intermediate anvil (3, 3, 3 ') is rotatably longitudinally displaceable with twist springs (13), which moves in the direction of rotation (15) due to the clamping effect between twist sleeve (8) and mating cone (11, 11') during the recoil. z. Rotary hammer according to claim 1, characterized in that the twist sleeve (8) is held down by means of a spring (10, 10 ') in the mating cone (11, 11') . 3. Rotary hammer according to claim 1 and 2, characterized in that the elements generating the rotary movement of the intermediate endpiece (3) are arranged in a unit or attachment which can be placed on the hammer (5). 4. Rotary hammer according to claim 1 to 3, characterized in that the force of contact in the conical surfaces between the swirl sleeve (8) and the mating cone (11, 11 ') can be adjusted from the outside by changing the bias of the springs (10, 10') .