(19)
(11) EP 0 221 009 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
06.05.1987  Patentblatt  1987/19

(21) Anmeldenummer: 86810315.1

(22) Anmeldetag:  15.07.1986
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B25D 16/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 26.10.1985 DE 3538166

(71) Anmelder: HILTI Aktiengesellschaft
9494 Schaan (LI)

(72) Erfinder:
  • Neumaier, Anton
    D-8080 Fürstenfeldbruck (DE)

(74) Vertreter: Wildi, Roland 
Hilti Aktiengesellschaft Patentabteilung
9490 Schaan
9490 Schaan (LI)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Bohrhammer mit Dreharretierung


    (57) Der Bohrhammer weist ein mit einem Kegelritzel (8) in Ein­griff stehendes Kegelrad (22) auf. Die Uebertragung der Drehbewegung vom Kegelrad (22) auf das Führungsrohr (15) erfolgt über eine axial verscheibbare Kupplungsmuffe (24). Das Verschieben der Kupplungsmuffe (24) erfolgt mittels eines Schaltorgans (25), das einen in eine Nut (24b) der Kupplungsmuffe eingreifenden Steuernocken (25a) aufweist. Bei ausgerückter Kupplungsmuffe (25) kann der Steuernocken (25a) in Rastöffnungen (24c) der Kupplungsmuffe (24) ein­rücken und somit das Führungsrohr (15) über die Kupplungs­muffe (24) arretieren.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer mit elektropneuma­tischem Schlagwerk, das einen eine Drehbewegung auf ein Werk­zeug übertragenden Führungszylinder aufweist, wobei auf dem Führungszylinder ein mit dem Antriebsrad dauernd im Eingriff stehendes, drehbar und axial unverschiebliches Zahnrad ange­ordnet ist und eine mit dem Führungsrohr drehfest verbundene, mittels eines gehäuseseitigen Schaltorgans axial verschieb­bare Kupplungsmuffe mit dem Zahnrad ein- und auskuppelbar ist, wobei das Schaltorgan in ausgekuppelter Stellung mit der Kupplungsmuffe verbindbar ist.

    [0002] Bohrhämmer werden neben dem Schlagbohren oft auch zum Meis­seln eingesetzt. Dabei ist die Drehbewegung ausgeschaltet und dem Werkzeug werden nur axial gerichtete Schläge er­teilt. Um ein nicht beabsichtigtes Verdrehen des Werkzeuges in Bohrhammer zu vermeiden, ist es bekannt, den Führungszy­linder in einer bestimmten Drehstellung zu arretieren. Je nach konstruktiver Ausbildung des Werkzeughalters ist auch für das Wechseln des Werkzeuges eine Dreharretierung des Führungsrohres vorteilhaft.

    [0003] Ein bekannter Bohrhammer weist aus den vorgenannten Gründen eine auf dem Führungsrohr axial verschiebbare Kupplungsmuffe auf, welche mit dem Führungsrohr drehfest verbunden ist. Die Kupplungsmuffe ist an ihrer Aussenseite teilweise als Mehr­kant ausgebildet. Das mit der Kupplungsmuffe zusammenwir­kende Schaltorgan weist die Form einer Exzenterwelle auf und dient einerseits zum axialen Verschieben der Kupplungsmuffe und andererseits zur Dreharretierung der Kupplungsmuffe durch Anlage an einer der Schlüsselflächen des Mehrkantes. Die bei dieser Ausführung möglichen arretierbaren Drehstel­lungen sind begrenzt durch die Form des Mehrkantes der Kupp­lungsmuffe. So sind beispielsweise bei einem Vierkant ent­lang einer Umdrehung nur vier, bei einem Sechskant entlang einer Umdrehung sechs verschiedene Drehstellungen möglich. Die Anzahl der Schlüsselflächen am Mehrkant der Kupplungs­muffe lässt sich jedoch nicht beliebig vergrössern, da da­durch die Auflagefläche für die Exzenterwelle verkürzt wird und die Dreharretierung somit nicht mehr sichergestellt ist. Insbesondere für Meisselarbeiten an schrägen Flächen ist es vorteilhaft, wenn die Stellung des Meissels an die für die Bedienung optimale Lage des Gerätes angepasst werden kann.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrhammer zu schaffen, der eine Arretierung des Führungsrohres in einer Vielzahl von Stellungen ermöglicht.

    [0005] Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass das Schaltorgan einen normal zur Verschieberichtung der Kupplungs­muffe verschiebbaren Steuernocken aufweist, der in eine Rast­öffnung an der Kupplungsmuffe einrückbar ist.

    [0006] Durch den in die Rastöffnungen einrückbaren Steuernocken er­folgt eine formschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungs­muffe und dem Schaltorgan. Eine durch Abnutzungserscheinungen mangelhafte Arretierung wird dadurch verhindert und es ist die Aufnahme hoher Kräfte gewährleistet. Ausserdem kann die Teilung der Rastöffnungen den Bedürfnissen entsprechend frei gewählt werden.

    [0007] Für die Bedienung der Kupplungsmuffe ist zweckmässigerweise das Schaltorgan um eine normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe verlaufende Achse drehbar und der Steuer­nocken als exzentrisch gelagerter Zapfen ausgebildet. Ein normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe drehbares Schaltorgan ermöglicht eine grosse Uebersetzung und somit das Aufbringen grösserer Schaltkräfte mit relativ geringer Handkraft. Bei geeigneter Wahl der Endlagen ist keine zu­sätzliche Dreharretierung des Schaltorgans erforderlich. Der als exzentrisch gelagerter Zapfen ausgebildete Steuernocken kann leicht konisch ausgebildet werden, so dass allfälliges Spiel infolge von Abnützung automatisch ausgeglichen wird.

    [0008] Zur Erzielung einer kompakten Bauweise ist vorteilhafter­weise die Rastöffnung am Grund einer sich am Umfang der Kupp­lungsmuffe erstreckenden Nut angeordnet. Durch diese Ausbil­dung kommen dem Steuernocken somit zwei Funktionen zu. In einer ersten Phase greift der Steuernocken lediglich in die Nut ein und verschiebt dabei die Kupplungsmuffe in axialer Richtung. In einer zweiten Phase kann der Steuernocken ra­dial in die Rastöffnung am Grund der Nut einrücken und bil­det somit die Dreharretierung der Kupplungsmuffe. Im Fall eines zapfenförmigen Steuernockens entspricht der Durchmes­ser der Rastöffnung dabei der Breite der Nut.

    [0009] Bei einem Bohrhammer können im Betrieb erhebliche Vibratio­nen auftreten. Um ein unbeabsichtigtes Ein- oder Auskuppeln der Kupplungsmuffe bzw ein Ein- oder Ausrücken des Steuer­nockens zu vermeiden, sind zweckmässigerweise zur Verschie­ bung des Steuernockens normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe in ausgekuppeltem Zustand am Schaltorgan und am Gehäuse miteinander in Eingriff bringbare Vorsprünge und Aussparungen vorgesehen. Diese Vorsprünge und Aussparungen können beispielsweise als Nuten und darin eingreifende Nocken ausgebildet werden. Der Eingriff der Vorsprünge in die Aussparungen kann beispielsweise mittels eines Federele­mentes sichergestellt werden.

    [0010] Die Erfindung soll nachstehend anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

    Fig. 1 einen erfindungsgemässen Bohrhammer, teilweise im Schnitt dargestellt, in der Stellung Schlag­bohren;

    Fig. 2 einen Ausschnitt des Bohrhammers gemäss Fig. 1, in vergrössertem Massstab, in der Stellung "nur schlagen";

    Fig. 3 eine Ansicht des Bohrhammers gemäss Fig. 2, in Richtung des Pfeiles III, unter Weglassung des Betätigungsorgans;

    Fig. 4 eine Ansicht des Bohrhammers gemäss Fig. 2, in Richtung des Pfeiles IV.



    [0011] Der aus den Fig. 1 bis 4 ersichtliche Bohrhammer weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse auf. Das Gehäuse 1 ist mit einem Handgriff 2 verbunden. Eine Zuleitung 3 mündet in den Handgriff 2. Am Handgriff 2 ist ein zum Ein- und Aus­schalten des Bohrhammers dienender Drücker 4 angeordnet. An dem dem Handgriff gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1 ist ein Werkzeughalter 5 ersichtlich. Ein Motorritzel 6 steht mit einem Stirnrad 7 im Eingriff. Das Stirnrad 7 ist mit einem Kegelritzel 8 drehfest verbunden. Das Kegelritzel 8 ist über ein Kugellager 9 sowie eine Lagerbüchse 10 im Gehäuse 1 ge­lagert. Das Motorritzel 6 steht ferner mit einem Stirnrad 11 im Eingriff. Das Stirnrad 11 ist mit einer insgesamt mit 12 bezeichneten Kurbelwelle verbunden. Die Kurbelwelle 12 ist ebenfalls über ein Kugellager 13 sowie eine Lagerbüchse 14 im Gehäuse 1 gelagert. Ein ingesamt mit 15 bezeichnetes Führungsrohr ist über ein Radiallager 16 im Gehäuse 1 ge­lagert. Im Führungsrohr 15 ist ein Erregerkolben 17 verschieb­bar geführt. Der Erregerkolben 17 ist über einen Kolben­bolzen 18 sowie einen Pleuel 19 mit einem Kurbelzapfen 12a der Kurbelwelle 12 verbunden. Der Erregerkolben 17 weist ausserdem einen Dichtungsring 20 auf. Auf dem Führungsrohr 15 ist über ein Nadellager 21 ein insgesamt mit 22 bezeich­netes Kegelrad drehbar gelagert. Das Kegelrad 22 steht mit dem Kegelritzel 8 dauernd im Eingriff. Das Kegelrad 22 ist in axialer Richtung über ein Axiallager 23 auf dem Führungs­rohr 15 gestützt.

    [0012] Das Führungsrohr 15 weist eine Keilverzahnung 15a auf, auf der eine insgesamt mit 24 bezeichnete Kupplungsmuffe axial verschiebbar angeordnet ist. Die Kupplungsmuffe 24 weist mit einer Verzahnung 22a des Kegelrades 22 in Eingriff bringbare Klauen 24a auf und ist ferner mit einer umlaufenden Nut 24b sowie am Grund dieser Nut 24b angeordneten, in radialer Rich­tung verlaufenden Rastöffnungen 24c versehen. Im Gehäuse 1 ist normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe 24 ein insgesamt mit 25 bezeichnetes Schaltorgan drehbar gelagert. Das Schaltorgan 25 weist einen in die Nut 24b ragenden Steuer­nocken 25a auf und wird mittels einer Druckfeder 26 in Rich­tung des Führungsrohres 15 geschoben. Am äusseren Ende ist das Schaltorgan 25 mit einem insgesamt mit 27 bezeichneten Betätigungsorgan verbunden. Die Verbindung des Betätigungs­organs 27 mit dem Schaltorgan 25 erfolgt über einen Mehrkant 25b sowie eine Schraube 28. Das Betätigungsorgan 27 weist einen Vorsprung 27a auf, der je nach Drehstellung des Schalt­organs 25 mit einer Rastnut 1a oder einer Aussparung 1b am Gehäuse 1 im Eingriff steht.

    [0013] In Fig. 1 ist der Vorsprung 27a in die Rastnut 1a einge­rückt. Der Steuernocken 25a des Schaltorgans 25 ragt dabei nur bis in die Nut 24b der Kupplungsmuffe 24. Die Ueber­tragung der Drehbewegung erfolgt somit vom Kegelritzel 8 über das Kegelrad 22 und die Kupplungsmuffe 24 auf das Füh­rungsrohr 15.

    [0014] Durch Drehen des Betätigungsorgans 27 um 180° in die in Fig. 2 dargestellte Stellung wird die Kupplungsmuffe 24 in Richtung des Radiallagers 16 verschoben. Die Klauen 24a der Kupplungsmuffe 24 gelangen dabei ausser Eingriff mit ent­sprechenden Gegenklauen am Kegelrad 22. Die Uebertragung der Drehbewegung ist somit unterbrochen. Beim Verdrehen des Be­tätigungsorgans 27 kann der Vorsprung 27a in die gegenüber der Rastnut 1a tiefere Aussparung 1b einrücken. Dadurch kann auch der Steuernocken 25a am Schaltorgan 25 in eine der Rast­öffnungen 24c einrücken. Das Führungsrohr 15 wird somit über die Kupplungsmuffe 24 arretiert.

    [0015] Die aus Fig. 3 ersichtliche Draufsicht auf das Gehäuse 1 zeigt unter Weglassung des Betätigungsorgans 27 die einan­der diametral gegenüberliegende Rastnut 1a sowie die Aus­sparung 1b.

    [0016] Fig. 4 zeigt das Einrücken des Vorsprunges 27a in die Aus­sparung 1b. Beim Verdrehen des Betätigungsorgans 27 wird dieses durch die schrägen Flanken am Vorsprung 27a und an der Aussparung 1b angehoben und der Vorsprung 27a somit aus der Aussparung 1b ausgerückt.


    Ansprüche

    1. Bohrhammer mit elektropneumatischem Schlagwerk, das einen eine Drehbewegung auf ein Werkzeug übertragenden Führungszylinder aufweist, wobei auf dem Führungszy­linder ein mit einem Antriebsrad dauernd im Eingriff stehendes, drehbar und axial unverschiebliches Zahnrad angeordnet ist und eine mit dem Führungsrohr drehfest verbundene, mittels eines gehäuseseitigen Schaltorgans axial verschiebbare Kupplungsmuffe mit dem Zahnrad ein- und auskuppelbar ist, wobei das Schaltorgan in ausge­kuppelter Stellung mit der Kupplungsmuffe verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan (25) einen normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe (24) verschiebbaren Steuernocken (25a) aufweist, der in eine Rastöffnung (24c) an der Kupplungsmuffe (24) einrückbar ist.
     
    2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltorgan (25) um eine normal zur Verschiebe­richtung der Kupplungsmuffe (24) verlaufende Achse dreh­bar und der Steuernocken (25a) als exzentrisch gelager­ter Zapfen ausgebildet ist.
     
    3. Bohrhammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastöffnung (24c) am Grund einer sich entlang dem Umfang der Kupplungsmuffe (24) erstreckenden Nut (24b) angeordnet ist.
     
    4. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, dass zur Verschiebung des Steuernockens (25a) normal zur Verschieberichtung der Kupplungsmuffe (24) in ausgekuppeltem Zustand am Schaltorgan (25) und am Gehäuse (1) miteinander in Eingriff bringbare Vor­sprünge (27a) und Aussparungen (1b) vorgesehen sind.
     




    Zeichnung