DE1964083B2 - Gesteinsbohrmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine von Hand geführte, tragbare, elektrisch angetriebene Gesteinsbohrmaschine mit mindestens einem Griff, mit einer .Schlageinrichtung, die einen mittels Kurbelgetriebe angetriebenen Bauteil aufweist, in dem ein durch mindestens ein periodisch mit der Außenluft in Verbindung gesetztes Luftpolster hin- und herbewegbarer Schlagkolben angeordnet ist, durch den ein Bohrwerkzeug beaufschlagbar ist, und mit einer durch einen AußenschaUer mechanisch betätigbaren Umschaltvorrichtung zum wahlweisen Einstellen einer schlagenden oder einer drehschlagenden Betätigung des Werkzeugs, die zwei in der Kette der die Drehbewegung vom Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder liegende, mit Mitnahmeflächen versehene Kupplungshälften umfaßt, von denen eine willkürlich axial verschiebbar ist.

Bei einer bekannten Bohrmaschine dieser An (DT-AS 11 % 608) ist die Umschaltvorrichtung als eine Klauenkupplung ausgebildet, bei der die Klauen an zwei einander gegenüber angeordneten Kupplungsscheiben angeordnet sind, die durch Tellerfedern gegeneinandergepreßt werden, soweit nicht über den Außenschalter eine der Kupplungsscheiben von der anderen entfernt wird. Die Flanken der Kupplungsklauen sind um etwa 35° gegen eine durch die Achse der Kupplungsscheibe!: gelegte Ebene geneigt. Sie wirken dadurch nicht nur al; Trennkupplung zum willkürlichen Stillsetzen des Drehantriebs, sondern zugleich als Überlastkupplung. Be jedem Einschalten der Kupplung muß die Anpressunj der Kupplungsscheiben neu eingestellt werden. Dadurch kann das Auslösemoment der Überlastkupplung den Arbeitsbedingungen angepaßt werden. Es ist abei auch leicht möglich, mit der einstellbaren Überlastkupp lung Mißbrauch zu treiben, indem entweder da: Auslösemoment zu klein eingestellt wird, wodurch die Arbeit unnötig häufig unterbrochen wird und durch da; Übcreinanderratschen der Kuppljngsscheiben die Klauen vorzeitigem Verschleiß ausgesetzt werden, odei indem das Auslösemoment zu hoch eingestellt unc dadurch der mit der Gesteinsbohrmaschine Arbciu-iuk der Gefahr ausgesetzt wird, daß ihm bei auftreur.dei Klemmungen des Bohrwerkzeugs die Maschine aus dei Hand gerissen wird.

Außer der Tatsache, daß beim Umschalten diesei bekannten Gesteinsbohrmaschine von Schlagen au Drehschlagen die Kupplung neu eingestellt werdet muß, ist der Außenschalter der Umschalteinrichtung de Bohrmaschine nicht in Griffnähe angebracht. Da Umschalten ist daher jedesmal mit einer Unterbrechen; der Arbeit verbunden.

Weiter ist eine einen Mitnehmerkörper und zwe Lochscheiben aufweisende Überlastkupplung bekann aus der FR-F¹S 15 56 443. Der darin beschrieben! handgeführte Bohrhammer weist keine Umschaltein richtung auf, mit der der Drehantrieb stillgesetzt werdei könnte. Ein reiner Schlagbetrieb ist mit diesem !lamme nicht möglich.

Ein handgefü'nrter, eiükinM.n angeinc-benc-r ßönr hammer, dessen Bohrantrieb stillgesetzt werden kanr so daß der Hammer dann als reiner Schlaghamme

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arbeitet ist bekannt aus der US-PS 2772858. Die Umschaltung des Hammers /wischen reinem Schlagbeiriebund Drehschlagbcirieb erfolgt über eine Klauenkupplungcüe durch einen Hebel geschaltet wird. Dieser Hebel ist greifbar nahe einem der zwei Griffe angeordnet, mit denen der ßohrhammer geführt wird. Dieser bekannte Bohrhammer hat jedoch keine Überlastkupplung.

Aus der US-PS 54 JO 708 ist ein handgeführter, elektrisch angetriebener Rohrhammer bekannt, dessen Drehantrieb über eine Klauenkupplung betätigt wird. Soll der Drehantrieb ausgeschaltet werden, so muß ein Druckknopf gegen lederdruck betätigt werden. Der Druckknopf befindet sich am werk/eugseitigen Finde _cj_cS Bohrhammers fern einem Griff. Solange der Hammer nur schlagend arbeiten soll, muß der Druckknopf gedruckt bleiben, was die Handhabung dieses Hammers erschwert. Die Klauenkupplung der I^schalteinrichtung dieses Hammers sieht unter Federspannung und hat geneigte Klauen, so daß sie bei Überlastung überrastet und damit den Bohrantrieb unterbricht.

Schließlich ist aus der US-PS 26 02 426 ein druckmiticlbeiriebener, handgeführter Gesteinsbohrhammer bekannt. Das Werkzeug dieses Hammers wird zwischen den Schlagen durch Schrägnuten des Schlagkolbens Ober Sperrklinken ruckweise gedreht. Zum Stillsetzen dieser Drehbewegung ist auf einem Hilfsgriff eine Hülse drehbar angeordnet. Dieser Druckmiltclhammer ist also „hne Loslassen und damit ohne Unterbrechen der Arbeit von Drehschlagen auf reines Schlagen und zurück umschaltbar; ihm fehlt jedoch eine Überlastkupplung, die den mit dem Hammer Arbeitenden bei klemmendem Werkzeug schützen würde.

Es fehlte bisher eine Gesteinsbohrmaschine der bezeichneten Art, bei der die Hinstellung der Überlastkupplung der Willkür des mit der Bohrmaschine Arbeitenden entzogen und auf einen günstigsten Wert festlegbar ist. und die zwischen Schlagen und Drehschlagen und zurück schnell umschaltbar ist, ohne daß die Arbeil dabei unterbrochen werden müßte. Es stellte sich daher die Aufgabe, eine solche Maschine zu schaffen.

Die Aufgabe ist gemäß der !Erfindung dadurch gelöst, dal3 in der Kette der die Drehbewegung von dem Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder eine unabhängig von der Umschaltvorrichtung wirkende Überlastkupplung vorgesehen ist, die aus mindestens einer Lochscheibe und einem uchsglcich mit dieser angeordneten und dieser gegenüber drehbaren MilnehiTierkörper besteht, der in einer dem Lochkran/, der Lochscheibe angepaßten Anordnung achsparallcie Bohrungen aufweist, von denen jede mindestens eine Mitnehmerkiigel enthalt, die unter dem Druck einer Feder in eine der im Durchmesser kleiner gehaltenen Bohrungen der Lochscheibe eingreift, und daß der Auöenschalter zum Betätigen der Umschaltvorrichtung greifbar nahe des Griffs angeordnet ist.

Weitere Einzelheiten der !Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; in der Zeichnung eines als Ausfühningsbeispiel dargestellten Bohrhammers ist, dieses im folgenden näher beschrieben und erläutert. Es

Fig. 1 den Bohrhammer im Aufriß, teilweise geschnitten

Ki g. Ί eine Teiiansicht des Bohrhammer» im Aüfi'iu, wobei der Zusatzgriff eine Scheibe mit Verzahnung hat

Fig. 3 eine Teiiansicht nach Fig. 2 im Grundriß. Besehen in Richtung Hl

Fig. 4 eine Teiiansicht des Bohrhammers im Aufriß, wobei der Zusatzgriff eine Scheibe mit Schlitz hat

Fig. 5 die Teilansicht nach F i g. 4 im Grundriß, geseher. in Richtung V

Der Bohrhammer hat ein Motorgehäuse 1 mit senkrecht darin eingebautem elektrischem Antriebsmotor, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Mit den Motorgehäuse ist ein Handgriff 2 verbunden, in den von unten ein elektrisches Anschlußkabel 3 eingeleitet ist und in dem sich ein Drückerschalter 4 befindet, mit dem der Antriebsmotor unter Spannung gesetzt werden kann.

Die im folgenden gebrauchten Richtungsbezeichnungen »werkstückseitig« und »handseitig« sind in waagrechtCT Richtung, senkrecht zu der Achse des Antriebsmotors, zu verstehen, und zwar bedeutei »handseitig« dem Handgriff 2 zugekehrt, »werkstückseitig« die entgegengesetzte Richtung.

An das Motorgehäuse ist oben ein Getriebegehäuse 5 angebaut, das werkstückseitig vor das Motorgehäuse vorsteht. Das Getriebegehäuse 5 ist ohne Trennwand mit einem darüber angeordneten Schlagwerkgehäuse 6 verbunden. Werkstückseitig ist an das Schlagwerkgehäuse 6 ein Werkzeughalter 7 angeflanscht, an dem ein Zusatzgriff 8 befestigt werden kann. Ein Umschaltergehäuse 9 ist unten an dem Getriebegehäuse 5 in unmittelbarer Nähe des Zusatzgriffes 8 angeordnet.

Auf der Welle des Motors sitzt ein Ritzel 10, das mit einem in dem Getriebegehäuse 5 in Nadellagern 11 gelagerten Zahnrad 12 in Eingriff steht. An dem Zahnrad 12 ist ein Kurbelzapfen 13 angeformt, der mittels eines Nadellagers 14 in eine Führung 15 eingreift, die an einem Zylinder 16 quer zu dessen Längsachse angeformt ist. Der Zylinder 16 ist in nicht dargestellten Führungen in dem Schlagwerkgehäusc 6 längsverschieblich geführt und führt seinerseits in seiner Bohrung einen Schlagkolben 17, der mit einem Schlagbolzen 18 werkstückseitig aus einem an den Zylinder 16 angeformten Zylinderhals 19 heraustritt. Durch Belüftungsöffnungen 20 stehen die in dem Zylinder 16 vor und hinter dem Schlagkolben bestehenden Luftpolster 21 und 22 in den Umkehrsiellungen des Schlagkolbens mit der Außenluft in Verbindung.

Auf einer einstückig mit dem Zahnrad 12 verbundenen Welle ist ein kleineres Zahnrad 23 befestigt. Dieses greift in die Außenverzahnung 24 eines Mitnehmerkörpers 25 ein. Der Mitnehnierkörper ist mit einem Nadellager 26 in dem Getriebegehäuse 5 gelagert. Der Mitnehnierkörper dient seinerseits als Lager für zwei Lochscheiben 27 und 28, deren Naben 29 und 30 einander zugekehrt und einander teilweise übergreifend zusammengefügt sind. Die Lochscheiben bilden daher die stirnseitige Begrenzung des Mitnehmerkörpers und umschließen zusammen mit ihren Naben den Mitnehmerkörper im Längsschnitt gesehen, U-förmig so. daß nur die außenzylindrische Oberfläche des Mitnehmerkörpers, die indem Nadellager 26 gelagert ist. und die an der Zvlinderfläche des Mitnehmerkörpers unten angei formte Verzahnung 24 nicht von den Lochscheiben umschlossen sind.

In der Bohrung der hohlen Naben 29 und 30 ist eine Welle 31 drehbar geführt, an die oben ein in das Schlagwerkgehäuse 6 vorstehendes Kegelritzel 32 , angeformt ist. Das Kcgelritze! 32 steht mit einem Tellerrad 33 in Eingriff, dessen Nabe 34 werkstückseitig vorsteht, mit dem Werkzeughalter 7 achsgleich geführt ist und zur Übertragung der Drehbewegung auf das

Werkzeug dient.

Die Welle 31 trägt im Bereich ihres unteren Endes eine Keilverzahnung 35, auf der eine Kupplungshülse 36 undrehbar und längsverschieblich geführt ist. Die Kupplungshülse 36 ist oben als Scheibe 37 ausgebildet, die mit Stirnklauen 38 in Gegenstirnklauen 39 der Lochscheibe 28 eingreifen kann. Nahe ihrem unteren Ende ist in die äußere Zylinderfläche der Kupplungshülse 36 eine Ringnut 40 eingestochen, in der ein Federring

41 sitzt. Auf der Kupplungshülse 36 ist eine Verstellhülse

42 drehbar gelagert, die sich axial oben gegen die Scheibe 37 der Kupplungshülse, unten gegen den Federring 41 stützt. Die Verstellhülse 42 greift mit einem Fortsatz 43 in eine Längsnut 44 in der Wand des Umschaltergehäuscs 9 und ist dadurch gegen Drehen gesichert. Auf ihrer zylindrischen Außenfläche trägt die Verstellhülse 42 ein mehrgängiges Steilgewinde 45, das mit einem gleichen Steilgewinde 46 eines Schaltknebels 47 in Eingriff steht. Der Schaltknebel 47 ist mit einem Schaft 48 in einer Bohrung 49 des Umschaltergehäuses 9 achsgleich mit der Welle 31, der Kupplungshülse 36 und der Verstellhülse 42 drehbar geführt und oben durch einen federnden Sprengring 50, unten durch seine Formgebung axial festgelegt.

In der Durchtrittsbohrung 49 des Umschaltergehäuses ist eine Dichtung 51 angeordnet, die den Eintritt von Schmutz entlang dem Schaft 48 des Schaltknebels verhindert.

Der Mitnehmerkörper 25 weist eine Anzahl achsparallcler Bohrungen 52 auf, die gleichen Abstand von der Achse haben und gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Die Lochscheiben 27 und 28 haben achsparallele Anbohrungen 53, deren Teilkreis den selben Durchmesser hat wie der der Bohrungen 52 in dem Mitnehmerkörper und die dieselben untereinander gleichen Abstände voneinander haben wie die Bohrungen 52. Die Anbohrungen 53 haben einen etwas kleineren Durchmesser als die Bohrungen 52. In den Bohrungen 52 sind je zwei Stahlkugeln 54 mit geringem Spiel angeordnet, die durch je eine Druckfeder 55 auseinandergedrückt und gegen die Lochscheiben 27 und 28 verspannt werden, wo sie, solbald die Anbohrungen 53 mit den Bohrungen 52 fluchten, in die Anbohrungen 53 einrasten. Da die Anbohrungen 53 einen etwas kleineren Durchmesser haben als die Bohrungen 52, tauchen die Kugeln 54 nur zu einem Teil ihres Radius in die Anbohrungen 53 ein.

Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen:

Der Antriebsmotor treibt über das Ritzel 10 das Zahnrad 12. Dieses bewegt mittels des Kurbelzapfens 13 den Zylinder 16 hin und her, und dieser versetzt über die Luftpolster 21 und 22 den Schlagkolben 17 in freie hin- und herschwingende Bewegung,die über den Schlagbolzen 18 in Form von Schlagen auf das Werkzeug wirkt. Das mit dem Zahnrad 12 umlaufende Zahnrad 23 treibt über die Verzahnung 24 den Mitnehmerkörper 25 an, der über die als Sicherheitskupplung wirkenden Kugeln 54 die miteinander verbundenen Lochscheiben 27 und 28 auf der Welle 31 umlaufen läßt. Die unten an der Lochscheibe 28 angeformten Stirnklauen 39 greifen in die Stirnklauen 38 der Kupplungshülse 36, die über die Keilverzahnung 35 die Welle 31 mitnimmt. Das mit der Welle 31 verbundene Kegelritzel 32 dreht das Tellerrad 33, welches dem Bohrwerkzeug eine Drehbewegung erteilt.

Wird der Schaltknebel 47 in seine andere Endstellung umgelegt, so zieht er mitlels des Steilgewindes 46/45 die Verstellhülse 42 axial nach unten. Die Verstellhülse 42 nimmt bei ihrer Axialbewegung die Kupplungshülse 36 mit, wodurch die Stirnklauen 38 der Kupplungshülse außer Eingriff mit den Stirnklauen 39 der Lochscheibe 28 kommen. Die weiterhin umlaufende Lochscheibe 28 kann das Drehmoment nicht mehr auf die Welle 31 übertragen, der Drehantrieb des Bohrwerkzeugs ist ausgeschaltet.

Der Zusatzgriff 8 ist mit einem Klemmteil 56 und dem Werkzeughalter 7 befestigt. Der Klemmteil 56 setzt sich in einem zylindrischen Teil 57 fort, an den sich ein Handteil 58 mit einer Begrenzungsscheibe 59 anschließt, die den Handteil gegen den zylindrischen Teil abgrenzt. Der Schaltknebel 47 ist räumlich so zu dem Zusatzgriff 8 angeordnet, daß der Bedienende mit einem Finger der Hand, die den Zusatzgriff 8 hält, leicht den Schaltknebel 47 aus einer seiner Endlagen in die andere bewegen kann, ohne den Zusatzgriff loszulassen.

Bei der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Anordnung sind der Handteil 158 und die Begrenzungsscheibe 159 auf dem verlängerten zylindrischen Teil 157 des Zusatzgriffes drehbar gelagert. Die Begrenzungsscheibe 159 ist mit einer Außenverzahnung 160 versehen, die in eine entsprechende Verzahnung 161 des Schaltknebels 147 eingreifen kann. Durch einfaches Drehen des Handteils des Zusatzgriffes kann der Benützende den Schaltknebel 147 umlegen und damit den Bohrantrieb aus- bzw. einschalten.

Auch bei der in den Fig.4 und 5 dargestellten Anordnung sind der Handteil 258 und die Begrenzungsscheibe 259 auf dem verlängerten zylindrischen Teil 257 des Zusatzgriffes drehbar gelagert. Die Begrenzungsscheibe 259 hat einen Schlitz 260, in den ein Hebel 261 des Schaltknebels 247 eingreifen kann. Auch hierbei kann durch einfaches Drehen des Handteils des Zusatzgriffes der Bohrantrieb aus- und eingeschaltet werden.

Die in den Fig.2 bis 5 dargestellten Anordnungen erleichtern das Umschalten von dem reinen Schlagen auf das Schlagen init zusätzlicher Bohrbewegung des Werkzeugs und umgekehrt dadurch, daß eine Drehung des Zusatzgriffes die Umschaltung auslöst. Da der Zusatzgriff abnehmbar ist, muß bei der Anordnung nach den F i g. 4 und 5 beim Ansetzen des Zusatzgriffes der Hebel 261 des Schaltknebels in den Schlitz 260 der Begrenzungsscheibe eingeführt werden. Dem steht al; Vorteil die einfache Formgebung der Teile gegenüber.

Bei der Anordnung nach den F i g. 2 und 3 ist da; Zusammenbauen einfacher, da die Verzahnung dei Begrenzungsscheibe auf dem ganzen Umfang dei Begrenzungsscheibe vorhanden ist, und daher die Begrenzungsscheibe beim Zusammenbau in jede: beliebigen Winkelstellung stehen kann.

Da der Zusatzgriff in verschiedenen Winkelstellunger an dem Werkzeughalter ansetzbar ist, kann eint Anordnung vorteilhaft sein, bei der an dem Werkzeug halter eine Raststellung für den Zusatzgriff diejenige Stellung des Zusatzgriffes festlegt, in der die Begren zungsscheibe mit dem Schaltknebel in Eingriff gebrach werden kann. Weiter kann eine Anordnung vorteilhaf sein, bei der ein nicht abnehmbarer Zusatzgrif > achsgleich mit dem Umschalter ausgebildet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   I. Von Hand geführte, tragbare, elektrisch angetriebene Gesteinsbohrmaschine mit mindestens einem Griff, mit einer Schlageinrichtung, i!^; -^:nen mittels Kurbelgetriebe angetriebenen Bau J-

   weisi, in dem ein durch mindestens ein perioci , mit der Außenluft in Verbindung gesetztes Luftpolster hin- und herbewegbarer Schlagkolben angeordnet ist, durch den ein Bohrwerkzeug beaufschlagbar ist, und mit einer durch einen Außenschaltcr mechanisch betätigbaren Umschaltvorrichtung zum wahlweisen Einstellen einer schlagenden oder eine drehschlagenden Betätigung des Werkzeugs, die zwei in der Kette der die Drehbewegung vom Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder liegende, mit Mitnahmeflächen versehene Kupplungshälften umfaßt, von denen eine willkürlich axial verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kette der die Drehbewegung von dem Antriebsmotor auf das Bohrwerkzeug übertragenden Glieder eine unabhängig von der Umschaltvorrichtung wirkende Überlastkupplung vorgesehen ist, die aus mindestens einer Lochscheibe (27, 28) und einem achsgleich zu dieser angeordneten und dieser gegenüber drehbaren Mitnehmerkörper (25) besteht, der in einer dem Lochkranz der Lochscheibe (27, 28) angepaßten Anordnung achsparallele Bohrungen (52) aufweist, von denen jede wenigstens eine Mitnehmerkugel (54) enthält, die unter dem Druck einer Feder (55) in eine der im Durchmesser kleiner gehaltenen Bohrungen (53) der Lochscheibe (27, 28) eingreift, und daß der Außenschaltei zum Betätigen der Umschaltvorrichtung greifbar nahe des Griffs angeordnet ist.
2. 2. Bohrmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Griff als Zusatzgriff (8) ausgebildet ist.
3. 3. Bohrmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff (8) lösbar an dem Gehäuse (1,6) der Bohrmaschine oder an einem mit dem Gehäuse verbundenen Teil befestigt, und der Außenschalter als Schaltknebel (47) ausgebildet ist, der durch Drehen des Zusatzgriffes (8) um dessen Längsachse betätigbar ist.
4. 4. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff (8) mit einer Scheibe (159) versehen ist, die eine Außenverzahnung (160) aufweist, welche in eine an dem Schaltknebel (147) angebrachte Verzahnung (16!) eingreift.
5. 5. Bohrmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff (8) mit einer Scheibe (259) versehen ist, die einen Schlitz (260) aufweist, in dem ein an dem Schaltknebel (247) angeordneter Hebel (261) eingreift.
6. 6. Bohrmaschine nach Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff (8) im Bereich des werkstückseitigen Vorderteils der Bohrmaschine um dessen Längsachse schwenkbar befestigt ist.
7. 7. Bohrmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf die Schwenkbewegung des Zusatzgriffes (8) ansprechende Rastvorrichtung vorgesehen ist, die den Zusatzgrilt (8) in einer Stellung verriegelt, in der die Scheibe (159: 259) mit dem Schaltknebel (147; 247) in Eingriff steht.
8. 8. Bohrmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzgriff mit dem Außenschalter achsgleich ausgebildet isi.