DE3732288C2 - Elektropneumatischer Drehschlagbohrhammer mit einer Vorrichtung zum Stillsetzen des Schlagwerkes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschlagbohrhammer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen, zum Beispiel durch die DE 35 37 254 A1 bekannten Dreh­ schlagbohrhämmern kommt es insbesondere bei günstigen Reibungsver­ hältnissen im Schlagwerksbereich häufig zu einem unerwünschten Mit­ laufen des Schlagwerks im Leerlauf und bei reinem Bohrbetrieb.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine völlige Stillsetzung des Schlagwerks bei den besagten Betriebszuständen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Maßnahmen in kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung, die ein be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel veranschaulicht erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Antriebs- und Werkzeug­ aufnahmeteil eines elektropneumatisch arbeitenden Drehschlagbohrhammers.

Fig. 2 eine Ansicht längs des Schnittes A-A durch Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht längs des Schnittes B-B durch Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3 jedoch mit einer Ausführungsvariante der Einrichtung zum Stillsetzen der Nabe des Taumeltriebs.

Beim Drehschlagbohrhammer gemäß Fig. 1 steht das an der Ankerwelle (1) des nicht dargestellten Antriebsmotors angebrachte Ritzel (2) im Ein­ griff mit einem fest auf der vorgelegewelle (3) sitzenden Zahnrad (4). Drehbar auf der auf diese Weise angetriebenen Vorgelegewelle (3) und räum­ lich vor dem Zahnrad (4) ist die Nabe (5) eines Taumeltriebs angeordnet. Der Taumeltrieb weist neben der Nabe (5) ein auf dieser zur Längsachse der Vorgelegewelle (3) geneigt angeordnetes Kugellager (6) mit Außenring (6′) auf, an dem ein sich radial erstreckender Zapfen (8) angebracht ist, der in eine Führungsaufnahme (9) eines als Hohlkolben ausgebildeten Antriebskolbens (10) eingreift und diesen bei Drehung der Nabe (5) des Taumeltriebs in eine Hin- und Herbewegung versetzt.

Im Antriebskolben (10) ist ein Schlagkörper (11) frei beweglich unter­ gebracht, der im Drehschlagbohrbetrieb auf einen Döpper (12) einwirkt, welcher seinerseits die hintere Stirnfläche des in der Werkzeugaufnahme befindlichen Werkzeugs beaufschlagt, das durch die Bohrspindel (13) in Drehung versetzt wird. Die Bohrspindel (13) steht unter der Wirkung einer Rückstellkraft, die durch eine Druckfeder (14) aufgebracht wird, die einerseits an einem bundförmigen Ansatz (15) im Gehäuse (16) und andererseits an einer Ringscheibe (7) anliegt, die sich an einer Stirnfläche der Bohrspindel (13) abstützt und durch einen in einem Einstich der Bohrspindel (13) angebrachten Sicherungsring (18) an einer Axialverschiebung gehindert ist.

Der Antrieb der mittels eines Rollenlagers (19) drehbar im Gehäuse (16) gelagerten und axial verschiebbaren Bohrspindel (13) erfolgt durch ein stationäres Zahnrad (20), das mit der Bohrspindel (13) keilverzahnt ist und mit einem Vorgelegewellenzahnrad (21) im Eingriff steht, welches sich über eine Feder (22) am abtriebsseitigen Lager (23) der Vorgelege­ welle (3) abstützt.

Auf der Vorgelegewelle (3) ist frei drehbar und axial verschiebbar eine Kupplungshülse (24) angeordnet, die eine flanschartige Erweiterung (24′) aufweist, welche in eine Umfangsnut (25) der Bohrspindel (13) eingreift und in dieser Umfangsnut (25) beweglich geführt ist. Die Kupplungs­ hülse (24) ist an ihrer der Nabe (5) des Taumeltriebs zugewandten Stirn­ fläche auf einem inneren und auf einem äußeren Radius bzw. auf ent­ sprechenden Umfangslinien mit erhabenen Kupplungselementen (26) und (27) versehen (vergl. hierzu Fig. 2). Dabei sind die inneren Kupplungs­ elemente (26) in axialer Richtung gesehen kürzer bemessen, als die auf dem äußeren Radius befindlichen Kupplungselemente (27). Mit den inneren Kupplungselementen (26) der Kupplungshülse (24) wirken Kupplungsele­ mente (28) eines Mitnehmers (29) zusammen, der fest auf der Vorgelege­ welle (3) angebracht ist und in eine Ausdrehung in der Nabe (5) des Taumeltriebs hineinragt. Anstelle einer derartigen Klauenkupplung können auch andere Kupplungen zur Anwendung kommen, beispielsweise eine Kegelkupplung. Den äußeren Kupplungselementen (27) der Kupplungs­ hülse (24) sind korrespondierende Kupplungselemente (27′) in der Stirn­ fläche der Nabe (5) des Taumeltriebs zugeordnet. An ihrer gehäuseseitigen Stirnfläche enthält die Kupplungshülse (24) Bremsnocken (30), denen ein in einem Gehäuseteil angebrachter Anschlag (32) zugeordnet ist (siehe hierzu Fig. 3).

In der im unteren Teil der Fig. 1 dargestellten Lage der Bohrspindel (13), in welche sie durch Axialverschiebung beim Andrücken des Werkzeugs an den zu bearbeitenden Gegenstand unter Überwindung der Rückstellkraft der Druck­ feder (14) gelangt ist, stehen die inneren Kupplungselemente (26) der Kupplungshülse (24) im Eingriff mit den korrespondierenden Kupplungsele­ menten (28) im Mitnehmer (29), und die äußeren Kupplungselemente (27) wirken mit den Kupplungselementen (27′) in der Nabe (5) des Taumeltriebs zusammen.

Dadurch wird die Kupplungshülse (24) über den Mitnehmer (29) in Drehung versetzt und überträgt diese Drehbewegung auf die Nabe (5) des Taumeltriebs, welcher damit in Funktion ist.

Beim Wegfall des Anpreßdrucks, z. B. wenn eine Bohrung fertig ist und/oder die Drehschlagbohrmaschine vom zu bearbeitenden Gegenstand bzw. Werkstück entfernt wird, wird die Bohrspindel (13) von der Druckfeder (14) nach vorne gedrückt. Diese Position der Bohrspindel (13) ist in der oberen Hälfte der Fig. 1 festgehalten. Damit gleitet auch die Kupplungs­ hülse (24) in die in Fig. 1 unterhalb der Vorgelegewelle (3) darge­ stellte Lage, in welche sich ihre inneren Kupplungselemente (26) außer Eingriff mit den korrespondierenden Kupplungselementen (28) des Mit­ nehmers (29) befinden. Die längeren äußeren Kupplungselemente (27) der Kupplungshülse (24) verbleiben hingegen im Eingriff mit den korres­ pondierenden Kupplungselementen (27′) an der Nabe (5) des Taumeltriebs, so daß die Kupplungshülse (24) und die Nabe (5) des Taumeltriebs relativ zueinander nicht verdrehbar sind.

In dieser Lage der Kupplungshülse (24) ist der Taumeltrieb abgeschaltet und es wirken nur noch die Reibkräfte zwischen Vorgelegewelle (3), Kupplungshülse (24) und der Nabe (5) des Taumeltriebs, ferner zwischen den beiden Stirnflächen dieser Nabe (5).

Wenn die Bohrspindel (13) ihre vordere Endlage erreicht hat, kommen die Bremsnocken (30) der Kupplungshülse (24) zur Anlage an den Anschlag (32), der hier als in das Gehäuse (16) eingelassener Stift ausgebildet ist. Dadurch wird die Kupplungshülse (24) mit der Nabe (5) des Taumeltriebs zum Stillstand gezwungen, so daß das Schlagwerk sicher abgeschaltet ist. Der Drehschlagbohrhammer arbeitet somit im Leerlauf mit stillgesetzten Schlagwerk. Anstelle von mit einem Stift zusammenarbeitenden Bremsnocken (30) kann auch eine Friktionsbremse, oder wie Fig. 4 zeigt, ein federndes radial wirkendes Druckelement (39) verwendet werden. Das Druckelement (39) das hier als Kugel ausgebildet ist und unter der Wirkung einer Feder (40) steht, kommt in der vorderen Endlage der Bohrspindel (13) zur Anlage an einen Bremsnocken (41) der Kupplungshülse (24). Die Bremsnocken (41) können dabei an einem Bund der Kupplungshülse (24) angebracht sein.

Zum Umschalten in den Betriebszustand "Bohren" wird ein Bügel (33), der, wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, mittels einer Feder (34) um einen Stift (35) schwenkbar ist, in den in Fig. 1 mit 36 bezeichneten Zwischenraum zwischen dem an der Bohrspindel (13) angeordneten Axial­ lager (38, 38′) und der Gehäuselagerung (37) eingeschoben. Dadurch wird die Bohrspindel (13) zwangsweise in ihrer vorderen Lage gehalten und kann beim Andrücken des Werkzeugs an ein Werkstück nicht nach hinten in die Einkupplungsposition für die Kupplungshülse (24) gelangen. Damit ist das Schlagwerk wie im Leerlauffall der Drehschlagbohrmaschine außer Funktion und sicher stillgesetzt.

Claims (5)

1. Elektropneumatischer Drehschlagbohrhammer mit einer Bohrspindel bei dem ein pneumatisch arbeitendes Schlagwerk durch einen Taumeltrieb betätigt wird, dessen mit Kupplungselementen versehene Nabe frei drehbar auf einer Vorgelegewelle angeordnet ist und über eine auf der Vorgelegewelle mittels der Bohrspindel axial verschieb­ bare Kupplungshülse in mit der Vorgelegewelle drehfesten Eingriff bringbar ist, wobei der Kupplungsvorgang dadurch bewirkt wird, daß durch den durch das Andrücken des Werkzeugs an ein Werkstück erzeugten Anpreßdruck die über die Vorgelegewelle angetriebene Bohrspindel gegen die Rück­ stellkraft einer Druckfeder verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (24) frei drehbar auf der Vorgelegewelle (3) sitzt und bei vorhandenem Anpreßdruck die Drehung der Vogelegewelle (3) von einem fest auf dieser angebrachten Mitnehmer (29) auf die Nabe (5) des Taumeltriebs überträgt, nach Wegfall des Anpreßdrucks außer Ein­ griff mit dem Mitnehmer (29) kommt, jedoch in kraftschlüssiger Ver­ bindung mit der Nabe (5) des Taumeltriebs verbleibt und durch Brems­ elemente selbsttätig zum Stillstand gelangt und im Stillstand gehalten wird, wobei die Bremselemente an der Kupplungshülse (24) angebrachte Bremsnocken (30, 41) und wenigstens ein diesen zugeordnetes Element (An­ schlag 32, Druckelemente 39) aufweisen.

2. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshülse (24) in einer Umfangsnut (25) der Bohrspindel (13) ge­ führt ist und an ihrer der Nabe (5) des Taumeltriebs zugewandten Stirn­ fläche auf einer inneren und einer äußeren Umfangslinie angeordnete Kupplungselemente (26, 27) aufweist, denen korrespondierende Kupplungs­ elemente (28, 27′) an den Stirnflächen des Mitnehmers (29) und an der Nabe (5) des Taumeltriebs zugeordnet sind, wobei die äußeren Kupplungselemente (27) der Kupplungshülse (24) axial länger bemessen sind als die auf der inneren Umfangslinie der Kupplungshülse (24) an­ gebrachten Kupplungselemente (26).

3. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente für die Kupplungshülse (24) und den Taumel­ trieb durch an der der Nabe (5) des Taumeltriebs abgewandten Stirnfläche der Kupplungshülse (24) angebrachte Bremsnocken (30) und wenigstens einem diesem zugeordneten Anschlag (32) verkörpert sind.

4. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (32) als fest im Gehäuse (16) des Drehschlagbohrhammers ange­ ordneter Stift ausgebildet ist.

5. Drehschlagbohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente für die Kupplungshülse (24) und den Taumel­ trieb durch an der Kupplungshülse (24) angebrachte, sich radial nach außen erstreckende Bremsnocken (41) und wenigstens ein mit diesen Bremsnocken (41) zusammenwirkendes federndes Druckelement (39) ver­ wirklicht sind.