Bohrhammer mit Schlagwerk

Abstract

 Der Bohrhammer verfügt über einen Flugkolben (5) eines Schlagwerkes, der in einen Führungszylinder (1) aus einer Arbeitsstellung in einem dem Werkzeug (8) zugewandte Leerschlagstellung verschiebbar ist. In der Leerschlagstellung wird der Flugkolben (5) durch Kugeln (13) gehalten, die hierzu in eine Ausnehmung (11) am Flugkolben (5) federnd eingreifen. Die Kugeln (13) stützen sich an einem entlang des Führungszylinders (1) verschiebbaren Ring (14) ab, der mit Federkraft gegen die Kugeln (13) gedrückt wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit Schlagwerk, wobei in einem Führungszylinder ein einem Werkzeug Schläge vermittelnder Flugkolben zwischen einer dem Werkzeug abgewandten und einer dem Werkzeug zugewandten Stellung hin und her verschiebbar gelagert ist, und federbelasteten, durch die Federkraft radial in eine Ausnehmung am Flugkolben einrückbaren Kugeln zum Festhalten des Flugkolbens in einer dem Werkzeug zugewandten Stellung.

[0002] Bekannte Bohrhämmer verfügen über ein Schlagwerk, das dazu dient, einem eingespannten Werkzeug zur Arbeitsverrichtung Schläge zu vermitteln. Als besonders vorteilhaft haben sich sogenannte pneumatische Schlagwerke erwiesen, die einen Flugkolben aufweisen, der in einem Führungszylinder durch Ueber- bzw Unterdruck von einem Antriebskolben in hin und her gehende Bewegung versetzt wird und dabei mit jedem zum Werkzeug hin gerichteten Hub das Werkzeug beaufschlagt. Insbesondere aus Gründen der Geräteschonung bei leerschlagendem Werkzeug wird bei Abschaltbarkeit der Beaufschlagung des Werkzeugs dafür gesorgt, dass der Flugkolben trotz weiterlaufendem Antriebskolben stillgesetzt wird.

[0003] Zum Zwecke des Stillsetzens des Flugkolbens ist bei einem der DE-PS 2 806 611 entnehmbaren Bohrhammer der Flugkolben über die zur Beaufschlagung des Werkzeugs vorgesehene Arbeitshub-Bewegung hinaus zum Werkzeug hin weiter verschiebbar. Führt der Flugkolben diese weitere Verschiebebewegung aus, so gelangt eine umlaufende Ausnehmung des Flugkolbens in den Wirkbereich von radial in die Bewegungsbahn des Flugkolbens einfedernden Kugeln. Letztere rasten in die Ausnehmung des Flugkolbens ein und halten diesen in der sogenannten Leerschlagstellung fest. Zum neuerlichen Aktivieren des Flugkolbens wird dieser direkt oder indirekt vom Werkzeug wieder aus der Leerschlagstellung gestossen.

[0004] Zum Einfedern der Kugeln wirkt auf diese radial ein federelastischer O-Ring ein. Kugeln und O-Ring sind in einem dem Führungszylinder benachbarten Führungsring gehaltert. Erhebliche Nachteile ergeben sich dabei insbesondere durch die hohe schlagartige Beanspruchung des O-Ringes beim Eintreten des Flugkolbens in den Wirkbereich der Kugeln, die dabei mit hoher Geschwindigkeit ausgerückt werden. Dies führt zu frühzeitigem Verschleiss des O-Ringes. Hinzu kommt O-Ring eine radial gedrängte Bauweise nicht erlaubt, da im Führungsring sowohl die Kugeln als auch der darüber liegende O-Ring versenkt gelagert sind und zusätzlich ein radialer Federweg zu berücksichtigen ist. Ein O-Ring weist zudem eine stark progressive Fed erkennlinie sowie grosse Streuung der Federkraft auf.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bohrhammer mit in Leerschlagstellung durch Kugeln festhaltbarem Flugkolben bei gleichmässiger Federbelastung der Kugeln eine hohe Lebenserwartung der Federmittel zu gewährleisten und gleichzeitig eine einfache und gedrängte Bauweise zu ermöglichen.

[0006] Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kugeln in Durchbrüchen im Führungszylinder verschiebbar gelagert und von einem entlang des Führungszylinders verschiebbaren, federbelasteten Ring abgestützt sind.

[0007] Der federbelastete Ring drückt mit gleicher Federkraft gegen jede der Kugeln und rastet diese so gleichmässig in die Ausnehmung des sich gegebenenfalls in Leerschlagstellung befindlichen Flugkolbens ein. Der Flugkolben kann unter Ueberwindung der Federkraft aus der Leerschlagstellung gestossen werden, wobei die Krümmung der Kugeln unter Zusammenwirken mit der an diesen anliegenden Kontur des Ringes ein Verschieben des Ringes gegen die Federkraft ermöglicht. Die Kugeln können so aus der Bewegungsbahn des Flugkolbens zurücktreten.

[0008] Der Ring kann beispielsweise aus weitestgehend verschleissfestem Metall bestehen. Die Feder unterliegt keiner direkten radialen Beaufschlagung durch die Kugeln und gewährleistet demnach hohe Lebenserwartung, zumal als Material für die Feder Stahl bevorzugt in Betracht kommt. Eine gedrängte radiale Bauweise und das zur Vereinfachung führende Anordnen der Kugeln in Durchbrüchen des Führungszylinders ist so möglich, da die Federkraft axial auf den Ring und von diesem unter Umlenkung radial auf die Kugeln einwirkt.

[0009] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die dem Abstützen der Kugeln dienende Kontur des Ringes als Kegelfläche ausgebildet. Die Kegelfläche erlaubt ein optimales Uebertragen der axialen Federkraft auf die Kugeln, indem mit relativ kleiner axialer Kraft unter Umlenkung der Kraft höhere radiale Kräfte zum Rastzwecke auf die Kugeln einwirken. Die Kegelfläche verhindert auch jeglichen kantigen Angriff des Ringes an den Kugeln was sowohl funktionelle als auch verschleisstechnische Vorteile mit sich bringt.

[0010] Zweckmässig erweitert sich die Kegelfläche in der dem Werkzeug zugewandten Richtung. Diese Anordnung ist insbesondere von Vorteil, wenn eine kurze Baulänge des Gerätes erreicht werden soll.

[0011] Vorzugsweise stützt sich in Verbindung mit einer im vorgängig erwähnten Sinne geneigten Kegelfläche am Ring eine diesen in die dem Werkzeug zugewandte Richtung treibende, die Federkraft für das Einrücken der Kugeln aufbringende Druckfeder ab. Eine Druckfeder stellt ein kostengünstiges Bauteil mit genau einhaltbarer Kraft und bei diesem Einsatzfall grosser Lebenserwartung dar. Die Druckfeder umschlingt zweckmässig den Führungszylinder und stützt sich axial einerseits an diesem und andererseits an einer dem Werkzeug abgewandten Schulter des Ringes ab.

[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Vorderbereich eines Bohrhammers in Leerschlagstellung mit eingeführtem Werkzeug, vor dem Verriegeln;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Vorderbereich des Bohrhammers nach Fig. 1 in Arbeitsstellung

[0013] Der in Fig. 1 mit seinem Vorderbereich dargestellte Bohrhammer verfügt über einen Führungszylinder 1 und eine mit diesem verschraubte Führungshülse 2. Der Führungszylinder 1 ist über ein Wälzlager 3 in einem Gerätegehäuse 4 drehgelagert. Im hinteren Bereich ist die Bohrung des Führungszylinders 1 gegenüber dem vorderen Bereich im Durchmesser erweitert und nimmt einen Flugkolben 5 und einen motorisch in Hubbewegung versetzten Antriebskolben 6 eines an sich bekannten pneumatischen Schlagwerkes auf. In dem nach vorne anschliessenden Bereich der Bohrung mit kleinerem Durchmesser ist ein in die Führungshülse 2 sich erstreckender Döpper 7 verschiebb ar gelagert. Vom Flugkolben 5 an den Döpper 7 übertragene Schläge gibt dieser an ein in der Führungshülse 2 verschiebbar gelagertes Werkzeug 8 ab.

[0014] Der Flugkolben 5 verfügt hinterseitig über einen Dichtring 9 und ist vorderseitig mit einer umlaufenden Ausnehmung 11 versehen. Wie die Fig. 1 zeigt, rasten in Durchbrüchen 12 des Führungszylinders 1 gelagerte Kugeln 13 in die Ausnehmung 11 ein, um den Flugkolben 5 in der gezeigten Leerschlagstellung zu halten. Die Kugeln 13 werden von einem Ring 14, dessen Innenkontur eine Kegelfläche 15 zum Abstützen der Kugeln 13 aufweist, eingerückt. Hierzu treibt eine Druckfeder 16, die sich an einer Stützscheibe 17 des Führungszylinders 1 abschultert, den Ring 14 nach vorne. Die Kugeln 13 bilden so zusammen mit dem Ring 14 und der Druckfeder 16 eine Fangvorrichtung für den Flugkolben 5. In der Leerschlagstellung deckt der Flugkolben 5 eine Entlüftungsöffnung 18 im Führungszylinder 1 nicht ab, so dass weitere Hubbewegung des Antriebskolbens 6 keinen den Flugkolben 5 in Bewegung versetzenden pneumatischen Unter- oder Ueberdruck im Führungszylinder 1 verursacht. Zur dichtenden Lagerung des Döppers 7 umgreift diesen im mittleren Längsabschnitt ein Dichtring 19. Der verschieblichen Halterung des Döppers 7 dienen Längsnuten 21, in welche Kugeln 22 einragen. Diese Kugeln 22 sind in Bohrungen 23 des Führungszylinders 1 gelagert und werden von einem Haltering 24 in Eingriff mit dem Döpper 7 gehalten.

[0015] Vorderseitig ist der Führungszylinder 1 von zwei einander diametral gegenüberliegenden Oeffnung 25 durchsetzt, in welchen walzenförmige Verriegelungskörper 26 axial und radial versetzbar gelagert sind. Die Verriegelungskörper 26 dienen der drehschlüssigen und axial verschieblichen Halterung des Werkzeugs 8 und werden hierzu in Mitnahmevertiefungen 27 des Werkzeugs radial eingerückt.

[0016] Dem Einrücken der Verriegelungskörper 26 dient ein Zustellorgan in Form einer Stellhülse 28. Diese sitzt verschiebbar konzentrisch auf der Führungshülse 2 und wird von einer Druckfeder 29 nach vorne beaufschlagt. Die Fig. 1 zeigt das in Verriegelungsstellung in die Führungshülse 2 eingeschobene Werkzeug 8 und die Stellhülse 28 in Freigabestellung, in welche sie gegen die Kraft der Druckfeder 29 zurückgezogen wird. In Freigabestellung der Stellhülse 28 stehen den Verriegelungskörpern 26 taschenförmige Ausnehmungen 31 in der Stellhülse 28 gegenüber, so dass die Verriegelungskörper 26 zum Einführen oder Entnehmen des Werkzeugs 8 radial frei beweglich sind.

[0017] Zum Verriegeln des Werkzeugs 8 wird die Stellhülse 28 von der Druckfeder 29 aus der in Fig. 1 gezeigten Freigabestellung in die der Fig. 2 entnehmbare Verriegelungsstellung nach vorne verschoben, wobei die Stellhülse 28 an einem Anschlagring 32 der Führungshülse 2 aufläuft. Die hinter den Ausnehmungen 31 liegende Innenkontur 33 der Stellhülse 28 drückt die Verriegelungskörper 26 in die werkzeugseitigen Mitnahmevertiefungen 27 ein.

[0018] In der Verriegelungsstellung wird das Werkzeug 8 zur Arbeitsverrichtung gegen ein Bearbeitungsgut gedrückt, wodurch das Werkzeug 8 den Döpper 7 nach hinten gegen den Flugkolben 5 verschiebt. Der Flugkolben 5 gelangt durch unter Ausrücken der Kugeln 13 gegen die Kraft der Druckfeder 16 aus dem Halteeingriff der Kugeln 13 in die der Fig. 2 entnehmbare schlagwirksame Arbeitsstellung. In der Arbeitsstellung überdeckt der Flugkolben 5 die Entlüftungsöffnung 18, wodurch im Führungszylinder 1 zwischen Flugkolben 5 und Antriebskolben 6 wechselweise Unter- und Ueberdruck entsteht, was zur Hubbewegung des Flugkolbens 5 führt.

Ansprüche

1. Bohrhammer mit Schlagwerk, wobei in einem Führungszylinder (1) ein einem Werkzeug (8) Schläge vermittelnder Flugkolben (5) zwischen einer dem Werkzeug (8) abgewandten und einer dem Werkzeug (8) zugewandten Stellung hin und her verschiebbar gelagert ist, und federbelasteten, durch die Federkraft radial in eine Ausnehmung (11) am Flugkolben (5) einrückbaren Kugeln (13) zum Festhalten des Flugkolbens (5) in einer dem Werkzeug (8) zugewandten Stellung, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (13) in Durchbrüchen (12) im Führungszylinder (1) verschiebbar gelagert und von einem entlang des Führungszylinders (1) verschiebbaren, federbelasteten Ring (14) abgestützt sind.

2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Abstützen der Kugeln (13) dienende Kontur des Ringes (14) als Kegelfläche (15) ausgebildet ist.

3. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kegelfläche (15) sich in der dem Werkzeug (8) zugewandten Richtung erweitert.

4. Bohrhammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Ring (14) eine diesen in die dem Werkzeug (8) zugewandte Richtung treibende, die Federkraft für das Einrücken der Kugeln (13) aufbringende Druckfeder (16) abstützt.

Zeichnung