Die Erfindung geht aus von einem Bohrhammer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Aus der EP 0 429 475 A1 ist bereits ein Bohrhammer mit pneumatischem Schlagwerk bekannt, der ein gegenüber einem Maschinengehäuse drehbar gelagertes, in Abhängigkeit eines Werkzeugandrucks axial verschiebbares Führungsrohr aufweist, das mit mehreren Entlüftungsöffnungen zur Belüftung eines Luftpolsters versehen ist. Die Entlüftungsöffnungen sind in der Arbeitsstellung des Bohrhammers von einem Schließglied derart abgedeckt, daß sich im Führungsrohr ein Druck aufbauen kann. In einer Ausführungsform des bekannten Bohrhammers ist eine gehäusefeste Verzahnung vorgesehen, die zur Dreharretierung des Führungsrohrs dient. Für die Erfüllung der Funktionen Leerlaufsteuerung, Dreharretierung und Lagerung sind jeweils verschiedene Bauteile erforderlich, was den Herstellungsaufwand des Bohrhammers vergrößert.
Der erfindungsgemäße Bohrhammer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Leerlaufsteuerung des Schlagwerkes und die Dreharretierung mit ein und demselben Bauteil bewirkt wird, so daß der Aufbau des Bohrhammers vereinfacht und Baugröße, Gewicht und Kosten gesenkt werden.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Bohrhammers möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Teilschnitt in Längsrichtung eines Bohrhammers, Figur 2 eine Seitenansicht einer Mehrfunktionshülse, Figur 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Figur 2, Figur 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Figur 2, Figur 5 einen Teilschnitt durch den Bohrhammer gemäß Linie V-V in Figur 1, Figur 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in Figur 5 und Figur 7 einen Teilschnitt durch ein Schaltgetriebe des Bohrhammers.
In Figur 1 ist mit 10 ein Bohrhammer bezeichnet, der mit einem Maschinengehäuse 11 versehen ist. In dem Maschinengehäuse 11 ist ein Führungsrohr 12 drehbar und axial verschiebbar gelagert. In dem Führungsrohr 12 ist ein Kolben 13 untergebracht, der über ein Pleuel 14 axial hin- und hergehend antreibbar ist. Das Führungsrohr 12 ist an seinem dem Kolben 13 abgewandten Ende mit einer Werkzeugaufnahme 15 versehen, in die ein Werkzeugschaft 16 eines Bohrwerkzeugs eingesetzt ist. Zwischen dem Werkzeugschaft 16 und dem Kolben 13 sind im Führungsrohr 12 in bekannter Weise ein Schläger 20 und ein Döpper 21 axial verschiebbar angeordnet. Über ein zwischen Schläger 20 und Kolben 13 gebildetes Luftpolster 22 ist der Schläger 20 in Richtung auf den Werkzeugschaft 16 beschleunigbar, wobei durch Stoßübertragung Schlagenergie über den Döpper 21 auf den Werkzeugschaft 16 übertragen wird.
Das Führungsrohr 12 ist in Lagerstellen 23, 24 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 gelagert. Die Lagerstelle 23 wird dabei durch einen am Maschinengehäuse 11 einstückig nach innen vorspringenden ringförmigen Bund 231 gebildet, der eine das Führungsrohr 12 umgreifende Mehrfunktionshülse 25 trägt. Die Lagerstelle 24 wird von einem Lagerring 241 gebildet, der gleichzeitig als vorderer Anschlag für das Führungsrohr 12 dient. Eine Druckfeder 28 stützt sich einerseits am gehäusefesten Bund 231 und andererseits an einem Absatz 29 am Führungsrohr 12 ab und beaufschlagt das Führungsrohr 12 mit einer Rückstellkraft in Richtung auf eine Leerlaufstellung, bei der sich das Führungsrohr 12 über den Absatz 29 am Lagerring 241 axial abstützt.
In Figur 1 ist der Bohrhammer 10 in einer Schlagstellung gezeigt, bei der das Werkzeug an eine Bearbeitungsstelle angedrückt wird. Über den Werkzeugschaft 16 wird der Döpper 21 in Richtung auf einen Anschlagring 30 gedrängt, der mittels eines Sicherungsrings 31 gegenüber dem Führungsrohr 12 axial gesichert ist. Infolge der Andrückkraft des Bedieners wird das Führungsrohr 12 entgegen der Federkraft 28 nach axial hinten verschoben, bis der Absatz 29 -wie in Figur 1 dargestellt- an einem gehäusefesten Anschlag 32 anliegt.
Das Führungsrohr 12 ist mit wenigstens einer Entlüftungsöffnung 36 versehen, die im Beispielsfall von mehreren Durchbrüchen im Führungsrohr 12 gebildet wird und zur Steuerung des Leerlaufs dient. In der in Figur 1 dargestellten Schlagstellung des Bohrhammers 10 werden die Entlüftungsöffnungen 36 von der Mehrfunktionshülse 25 im Bereich der Lagerstelle 23 radial überdeckt und daher weitgehend abgedichtet. Durch eine Verschiebung des Kolbens 13 in Richtung auf den Werkzeugschaft 16 kann daher das Luftpolster 22 aufgebaut werden. Wird der Bohrhammer 10 hingegen von der Bearbeitungsstelle abgesetzt, so drängt die Druckfeder 28 das Führungsrohr 29 axial nach vorn in seine Leerlaufstellung, in der die Entlüftungsöffnungen 36 nicht mehr von der Mehrfunktionshülse 25 abgedeckt sind. Das Luftpolster 22 wird dann belüftet, so daß der Hammer in den Leerlauf übergeht.
In den Figuren 2, 3 und 4 ist die Mehrfunktionshülse 25 näher dargestellt. Die Mehrfunktionshülse 25 besteht aus einem zylindrischen Grundkörper 40 mit zentraler Durchgangsbohrung 41, die die Lagerstelle 23 für das Führungsrohr 12 bildet. Am Außenumfang des Grundkörpers 40 sind verschiedene Zähne 42 radial abstehend angeordnet, die unterschiedlichen Funktionen dienen. Vier axial vom kolbenseitigen Ende der Mehrfunktionshülse 25 bis etwa zur Mitte des Grundkörpers 40 verlaufende Langzähne 421 greifen mit einem Bereich 421a in Längsnuten im Bund 231 ein und dienen der Drehsicherung der Mehrfunktionshülse 25 gegenüber dem Maschinengehäuse 11. Den Langzähnen 421 sind jeweils Kurzzähne 422 benachbart (siehe auch Figur 4), die mit ihrer werkzeugseitigen Stirnfläche eine Anschlagfläche 45 bilden, die die Mehrfunktionhülse 25 gegenüber dem Bund 231 axial in Richtung auf das Werkzeug abstützt, indem sie zur Anlage an eine korrespondierende Anschlagfläche 232 am Bund 231 kommt.
In Figur 5 ist die Mehrfunktionshülse 25 in ihrer in den Bund 231 eingesetzten bzw. eingepreßten Lage gezeigt, zwischen benachbarten Kurzzähnen 422 befinden sich im Bund 231 durchgehende, achsparallele Luftausgleichskanäle 48, die zwischen Führungsrohr 12 und Maschinengehäuse 11 befindliche Zwischenräume 49, 50 miteinander verbinden. Die Luftausgleichskanäle 48 sind dabei für einen wirkungsvollen Schlagbetrieb des Bohrhammers 10 unerläßlich, da infolge der im Führungsrohr 12 hin- und hergehenden Schlagwerksteile Druckunterschiede entstehen, die außerhalb des Führungsrohrs 12 ausgeglichen werden müssen. Diesem Druckausgleich dienen auch weitere Ausgleichsbohrungen 51 im Führungsrohr 12.
In Figur 6 sind in der oberen Schnitthälfte ein Langzahn 421, in der unteren Schnitthälfte ein Kurzzahn 422 geschnitten dargestellt, wobei sich die Mehrfunktionshülse 25 in ihrer Einbaulage im Bund 231 des Maschinengehäuses 11 befindet. Man erkennt im Bereich der Längsnut 44 radiales Spiel zwischen dem Langzahn 421 und dem Maschinengehäuse 11, so daß auch hier ein gewisser Luftausgleich zwischen den Zwischenräumen 49 und 50 möglich ist.
Eine weitere Funktion der Mehrfunktionshülse 25 wird aus Figur 7 erkennbar, in der ein Schaltgetriebe 55 des Bohrhammers 10 dargestellt ist. Man erkennt ein auf dem Führungsrohr 12 drehbar gelagertes Kegelrad 56, das in Eingriff mit einem von einem nicht näher dargestellten Motor antreibbaren Kegelritzel 57 steht. Eine Schalthülse 68 ist auf dem Führungsrohr 12 axial verschiebbar gelagert. Die Schalthülse 68 greift dabei mit einer Verzahnung 69 in eine ntsprechende Längsverzahnung 65 in einem Schaltring 58 ein. Der Schaltring 58 ist über eine Verzahnung 59, 60 stets drehfest mit dem Führungsrohr 12 verbunden ist. Die Axialverschiebung der Schalthülse 68 erfolgt dabei über ein vom Bediener zu betätigendes Stellglied 61.
In der in Figur 7 gezeigten Stellung befindet sich das Schaltgetriebe 55 in seiner Neutralstellung, bei der kein Drehmoment von dem Kegelrad 56 auf das Führungsrohr 12 übertragbar ist. Der Schaltring 58 weist eine Schaltverzahnung 65 auf, die mit einer korrespondierenden Antriebsverzahnung 66 am Kegelrad 56 durch Axialverschiebung der Schalthülse 68 drehfest koppelbar ist, in dem die Verzahnung 69 der Schalthülse 68 gleichzeitig in die Schaltverzahnung 65 und in die Antriebsverzahnung eingreift. Auf diese Weise läßt sich dann vom Kegelrad 56 über den Schaltring 58 ein Drehmoment auf das Führungsrohr 12 übertragen.
Die Schaltverzahnung 65 ist derart ausgebildet, daß durch eine entgegengesetzte Verschiebung der Schalthülse 68 in Richtung auf das Werkzeug die Verzahnung 69 mit einer Arretierverzahnung 67 in Eingriff bringbar ist. Die Arretierverzahnung 67 wird dabei durch die Langzähne 421 und 422 gebildet, die im Bereich der maschinenseitigen Stirnseite der Mehrfunktionshülse 25 eine gleiche Verzahnungsgeometrie haben. Aufgrund der gehäusefesten Anordnung der Mehrfunktionshülse 25 ist das Führungsrohr 12 durch gleichzeitigen Eingriff in die Schaltverzahnung 65 und in die Arretierverzahnung 67 in unterschiedlichen Drehstellungen arretierbar.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie ist vielmehr bei allen Bohrhämmern mit pneumatischem Schlagwerk und axial verschiebbarem Führungsrohr vorteilhaft anwendbar, so auch z.B. bei Bohrhämmern mit Topfkolben-Schlagwerk.