Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft einen Bohrhammer oder Meisselhammer mit einer Werkzeugaufnahme
für ein Bohr- und/oder Meisselwerkzeug sowie mit einem Gehäuse, einem Drehantrieb,
einem Schlagwerk und einem Getriebe. Der Drehantrieb, das Schlagwerk und das Getriebe
sind im Gehäuse angeordnet und zumindest teilweise von diesem vibrationsentkoppelt.
Der Bohrhammer umfasst weiter ein Schaltelement zum Einstellen von einem der Betriebszustände
des Bohrhammers, wie beispielsweise Meisseln, Hammerbohren und/oder Bohren. Am Gehäuse
ist ein von aussen betätigbares Betätigungselement angeordnet, das ein mit dem Schaltelement
in Eingriff stehendes Excenterteil und ein Griffteil aufweist.
Stand der Technik
[0002] Bei bekannten Bohrhämmern, wie Kombi- und Meisselhämmern, wird für die Betriebszustände
Meisseln, Hammerbohren und/oder Bohren eine lösbare und in Umfangsrichtung verstellbare
Werkzeugarretierung eingesetzt. Insbesondere bei den bekannten Ausführungen von Kombihämmern
wird von der Werkzeugarretierung auch die Drehmitnahme im Bohrbetrieb übernommen.
Um eine ausreichende Lebensdauer des Bohrhammers zu gewährleisten, muss die Verzahnung
der Werkzeugarretierung im staubgeschützten Ölraum des Bohrhammers platziert werden.
[0003] Mittels des von aussen betätigbaren Betätigungselementes wird über ein am Betätigungsteil
ausgebildetes Excenterteil der gewünschte Betriebszustand des Bohrhammers eingestellt.
[0004] Beispielsweise in der DE 199 33 972 A1 wird zum Einstellen des gewünschten Betriebszustandes
ein drehfest und axial mit der Werkzeugaufnahme verbundenes Führungsrohr vorgeschlagen,
welches durch einen, durch die den Ölraum umschliessende Gerätewandung durchgreifenden
Excenter gegen eine Druckfeder verschoben wird. Durch die Verschiebung des Führungsrohres
werden verschiedene Verzahnungspaarungen erzeugt, so dass in verschiedenen Stellungen
des Führungsrohres eine drehfeste Verbindung erzeugt werden kann. Die Abdichtung zwischen
der Gerätewandung des Ölraumes und des Excenters erfolgt beispielsweise mittels eines
radial vorgespannten O-Ringes.
[0005] Anstelle eines Führungsrohres können über Excenter betätigte Schaltbleche zum Einstellen
der Betriebszustände des Bohrhammers Anwendung finden. In der US 6,192 996 B1 ist
eine Umschaltvorrichtung gezeigt, bei der Excenterstifte in ein als Schaltelement
dienendes Schaltblech eingreifen. In der DE 195 45 260 A1 ist eine Umschaltvorrichtung
gezeigt, bei der ein Excenternocken in ein als Schaltelement dienendes Schaltblech
eingreift.
[0006] Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass zur Betätigung des Excenters ein Teil
des Betätigungselementes das Gehäuse des Bohrhammers durchdringt. Werden der Drehantrieb,
das Schlagwerk und/oder das Getriebe zum Zweck der Vibrationsreduktion relativ zum
Gehäuse verschieblich gelagert, wirken im Betrieb des Bohrhammers die vorhandenen
Relativbewegungen auch auf das Betätigungselement und das Gehäuse. Neben der Gefahr
von eindringendem Staub führen die auf das Betätigungselement wirkenden Kräfte und
die Reibung zwischen diesem und dem Gehäuse zu einer hohen Materialbelastung und damit
verbunden zu einem Verschleiss des Betätigungselementes. Zudem ist die Wirksamkeit
der Vibrationsreduktion eingeschränkt, da über das Betätigungselement ein Teil der
Vibrationen auf das Gehäuse übertragen und somit auf den Anwender weitergeleitet werden.
Auch bei einer Berührung des Betätigungselementes können bei den bekannten Lösungen
ein Teil der Vibrationen auf den Anwender weitergeleitet werden.
Darstellung der Erfindung
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bohrhammer oder Meisselhammer zu schaffen, welcher
eine verbesserte Vibrationsreduktion aufweist und mittels eines Betätigungselementes
ein einwandfreies Umschalten zwischen den verschiedenen Betriebszuständen, beziehungsweise
Einstellen der verschiedenen Betriebszustände des Bohrhammers ermöglicht.
[0008] Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
[0009] Gemäss der Erfindung sind das Excenterteil und das Griffteil des Betätigungselementes
voneinander entkoppelt und weisen diese miteinander in Wirkverbindung bringbare Wirkflächen
auf.
[0010] Mit der zweiteiligen Ausgestaltung des Betätigungselementes kann das mit dem Schaltelement
in Eingriff stehende Excenterteil mit dem sich relativ zum Gehäuse bewegenden Drehantrieb,
Schlagwerk und/oder Getriebe mitbewegen, ohne dass diese Relativbewegungen auf das
Gehäuse des Bohrhammers beziehungsweise des Meisselhammers übertragen werden und das
Betätigungselement dabei belastet wird. Das Excenterteil und das Griffteil weisen
jeweils Wirkflächen auf, welche mittels Betätigung des Griffteiles zum Umschalten
zwischen den Betriebszuständen des Bohrhammers beziehungsweise des Meisselhammers
in Wirkverbindung bringbar sind.
[0011] Vorzugsweise weist das Betätigungselement über Rastmarken definierte Schaltstellungen
zu jedem Betriebszustand auf. Der Anwender nimmt die Stellung des Betätigungselementes,
beziehungsweise den vorgenommenen Umschaltvorgang zwischen den Betriebszuständen sensitiv
wahr. Vorzugsweise weist das Griffteil entsprechende Rastmarken, beispielsweise über
in Kulissen geführte Kugeln, auf.
[0012] Bevorzugt weist das Griffteil ein erstes Stellelement mit einer ersten Wirkfläche
und das Excenterteil ein zweites Stellelement mit einer zweiten Wirkfläche auf, wobei
die erste Wirkfläche und die zweite Wirkfläche einander gegenüberliegend angeordnet
und voneinander beabstandet sind. Die Ausgestaltung der Wirkflächen ist insbesondere
von der Art der Bewegung des Betätigungsmittels bestimmt. Der Abstand zwischen der
ersten Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche stellt sicher, dass sich das Excenterteil
relativ zu dem Griffteil im Innern des Gehäuses bewegen kann, ohne dass das Griffteil
wesentlich belastet wird. Des Weiteren wird durch den Abstand zwischen der ersten
Wirkfläche und der zweiten Wirkfläche eine Reibung zwischen den Wirkflächen und somit
ein dadurch bedingter Verschleiss der Stellelemente verhindert, was die Gebrauchsdauer
des Bohrhammers und insbesondere des Betätigungselementes gegenüber den bekannten
Ausführungen verbessert.
[0013] Vorteilhafterweise sind die erste Wirkfläche und die zweite Wirkfläche zumindest
in den Betriebszuständen Meisseln und Hammerbohren des Bohrhammers beziehungsweise
des Meisselhammers im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung relativ zum Gehäuse
zumindest des Schlagwerkes ausgerichtet. Im Betriebszustand Meisseln und Hammerbohren
treten die grössten Relativbewegungen der, im Inneren verschieblich gelagerten Bauteile
des Bohrhammers beziehungsweise des Meisselhammers auf. Das erste Stellmittel am Griffteil
und das zweite Stellmittel am Excenterteil ist beispielsweise jeweils als Steg ausgebildet,
deren Wirkflächen gerade verlaufen und die zueinander gegenüberliegend beabstandet
sind. In einer Variante dazu weist eine der Wirkflächen eine definierte, z. B. konkave
Ausgestaltung und die andere Wirkfläche eine, komplementär zu der ersten Wirkfläche
ausgebildete, z. B. konvexe Ausgestaltung auf. Des Weiteren können die Wirkflächen
gegensinnig verlaufend ausgebildet sein, sofern diese bei der Betätigung des Griffteiles
des Betätigungselementes miteinander in Wirkverbindung bringbar sind.
[0014] In einer erfindungsgemässen Variante ist die erste Wirkfläche umlaufend zur zweiten
Wirkfläche angeordnet. Die erste Wirkfläche umfasst zumindest teilweise die zweite
Wirkfläche und ist mit dieser durch unterschiedliche Mechanismen in Wirkverbindung
bringbar. Beispielsweise dient eine Innenkontur einer taschenförmigen, z. B. eine
im Wesentlichen U-förmige Aufnahme als erste Wirkfläche, die ein Element teilweise
umgreift, dessen Aussenkontur die zweite Wirkfläche ausbildet. Vorteilhafterweise
ist die erste Wirkfläche zumindest teilweise konzentrisch umlaufend zur zweiten Wirkfläche
angeordnet.
[0015] Vorzugsweise ist zumindest das Griffteil des Betätigungselementes um einen Drehpunkt
betätigbar. Das Griffteil ist in dieser Ausführungsform als ein so genannter Drehschalter
ausgebildet. Mittels Drehen des Griffteiles wird die, an diesem ausgebildeten ersten
Wirkfläche zumindest partiell mit der, an dem Excenterteil ausgebildeten zweiten Wirkfläche
in Wirkverbindung gebracht und der Bohrhammer, entsprechend der Stellung des Excenterteiles
und der daraus resultierenden Stellung des Schaltelementes, in den entsprechenden
Betriebszustand geschaltet.
[0016] In einer erfindungsgemässen Variante ist zumindest der Griffteil des Betätigungselementes
linear in einer Ebene betätigbar. Das Griffteil ist in dieser Ausführungsform als
ein so genannter Schiebeschalter ausgebildet. Mittels Versetzen des Griffteiles wird
die, an diesem ausgebildete Wirkfläche zumindest partiell mit der, an dem Excenterteil
ausgebildeten Wirkfläche in Wirkverbindung gebracht und der Bohrhammer, entsprechend
der Stellung des Excenterteiles und der daraus resultierenden Stellung des Schaltelementes,
in den entsprechenden Betriebszustand geschaltet.
[0017] Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen der ersten Wirkfläche und der zweiten
Wirkfläche grösser als ein maximaler Relativweg zumindest des Schlagwerkes zu dem
Gehäuse. Vorzugsweise ist der Abstand zwischen der zwischen der ersten Wirkfläche
und der zweiten Wirkfläche in Richtung einer der Wirkflächen grösser als ein maximaler
Relativweg zumindest des Schlagwerkes zu dem Gehäuse. Damit werden Belastungen und
somit Ermüdungen des Materials im Kontaktbereich des Griffteiles und des Excenterteiles
aufgrund der Relativbewegungen der Teile im Gehäuse auf das Betätigungselement sowie
des Excenterteils und des Griffteils des Betätigungselementes vermieden.
[0018] Bevorzugt weist das Griffteil eine Aufnahmehülse als erstes Stellelement und das
Excenterteil einen Dorn als zweites Stellelement an einem, an dem Excenterteil angeordneten
Excenterhebel auf, wobei die Aufnahmehülse den Dorn zumindest teilweise umgibt. Insbesondere
bei einer Ausbildung des Griffteiles als Schiebeschalter kann bei dieser Ausführungsform
des Betätigungselementes die linear in einer Ebene verlaufende Bewegung des Griffteiles
in bevorzugter Weise in eine Drehbewegung des Excenterteiles umgesetzt werden. Es
werden keine speziell auf den als Schiebeschalter ausgebildeten Griffteil abgestimmte
Mechanismen oder Ausführungen des Excenterteiles zum Schalten des Schaltelementes
erforderlich.
[0019] Vorzugsweise ist das Griffteil mittels eines Hebels am Gehäuse angelenkt. Das Griffteil
wird mittels des Hebels gehalten, womit an der Aussenseite des Gehäuses des Bohrhammers
keine Massnahmen zur Führung und Halterung des Griffteiles in dessen verschiedenen
Positionen erforderlich sind.
[0020] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0021] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- Einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Bohrhammer entlang der Linie I-I
in Fig. 2;
- Fig. 2
- einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Ansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel von Stellelementen mit geraden Wirkflächen;
- Fig. 4
- eine Ansicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel von Stellelementen mit gekrümmten
Wirkflächen; und
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch eine Variante zu dem, in Fig. 1 gezeigten Bohrhammer.
[0022] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0023] Der in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte erfindungsgemässe Bohrhammer 1 mit einer Werkzeugaufnahme
2 weist im Gehäuse 4 einen als Drehantrieb 3 dienenden Motor, ein Schlagwerk 5 und
ein Getriebe 6 auf, die über eine Aufhänge-/Dämpfvorrichtung 7 von diesem vibrationsentkoppelt
sind. Über ein Schaltelement 8 werden die Betriebszustände, wie Meisseln, Hammerbohren,
Bohren und/oder Leerlauf an dem Getriebe 6, beziehungsweise an dem Schlagwerk 5 eingestellt.
An der Aussenseite 9 des Gehäuses 4 ist ein Betätigungselement 11 angeordnet, das
ein mit dem Schaltelement 8 in Eingriff stehendes Excenterteil 12 und ein Griffteil
13 zur Betätigung des Betätigungselementes 11 von aussen aufweist. Das Excenterteil
12 und das Griffteil 13 sind als zwei separate Teile ausgebildet und voneinander entkoppelt.
[0024] Das Griffteil 13 ist mittels Kugeln 20 an dem Gehäuse 4 drehbar gelagert. Die Kugeln
laufen in einer Kulisse 21 die mit Vertiefungen zur Ausbildung von Rastmarken versehen
ist und so definierte Schaltstellungen des Betätigungselementes 11 zu jedem Betriebszustand
bildet.
[0025] An dem Griffteil 13 ist ein als Steg ausgebildetes, erstes Stellelement 14 mit einer
ersten Wirkfläche 15 und an dem Excenterteil 12 ist ein als Steg ausgebildetes, zweites
Stellelement 16 mit einer zweiten Wirkfläche 17 ausgebildet, wobei die erste Wirkfläche
15 und die zweite Wirkfläche 17 bei Betätigung des Griffteiles 13 in Wirkverbindung
bringbar sind.
[0026] Anhand der Fig. 3 wird nachfolgend die Funktion des Betätigungselementes ausgeführt.
Die erste Wirkfläche 15 und die zweite Wirkfläche 17 sind jeweils linear verlaufend,
parallel und beabstandet zueinander angeordnet. Die gezeigte Stellung des ersten Stellelementes
14 und des zweiten Stellelementes 16 entspricht der definierten Schaltstellung Meisseln
oder Hammerbohren, wobei die Bewegungsrichtung zumindest des Schlagwerkes 5 in Richtung
des Doppelpfeiles 18 erfolgt.
[0027] Das Griffteil 13 ist als Drehknopf ausgebildet, welches um den Drehpunkt 19 drehbar
ist. Bei Betätigung des Griffteils 13, z. B. im Uhrzeigersinn, dreht das erste Stellelement
14 mit und dessen erste Wirkfläche 15 tritt bereichsweise während des fortlaufenden
Drehvorgangs mit der zweiten Wirkfläche 17 in Kontakt, worauf das zweite Stellelement
16 mitgenommen wird und das Excenterteil 12 bewegt und somit das, mit dem Excenterteil
12 in Eingriff stehende Schaltelement 8 betätigt wird. Nach der Betätigung des Griffteiles
13 sind die erste Wirkfläche 15 und die zweite Wirkfläche 17 wieder beabstandet voneinander
ausgerichtet.
[0028] In der Fig. 4 ist eine Variante zu den in Fig. 3 gezeigten ersten Stellelement 14
und zweiten Stellelement 16 dargestellt. Die erste Wirkfläche 25 des ersten Stellelementes
24 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen konvex und die zweite Wirkfläche
27 des zweiten Stellelementes 26 ist im Wesentlichen konkav gekrümmt. Bei der Betätigung
des Griffteils um den Drehpunkt 19 wird die erste Wirkfläche 25 des ersten Stellelementes
24 in Wirkverbindung mit der zweiten Wirkfläche 27 des zweiten Stellelementes 26 gebracht.
[0029] Das Griffteil 33 des, in Fig. 5 gezeigten Betätigungselementes 31 ist als ein Schiebeschalter
ausgebildet, welches im Wesentlichen linear entlang einer von der Aussenseite 39 des
Gehäuses 40 gebildeten Ebene, beziehungsweise in die Richtungen des Doppelpfeiles
41 betätigbar ist. Das Excenterteil 32 steht mit dem, als Hülse ausgebildeten Schaltelement
38 in Eingriff. Das Excenterteil 32 weist einen Excenterhebel 46 und einen davon in
Richtung des Griffteiles 33 ausgerichteten, abstehenden Dorn 36 als zweites Stellelement
auf, dessen Aussenkontur die zweite Wirkfläche bildet. An dem Griffteil 33 ist eine
in Richtung des Excenterteiles 32 ausgerichtete Aufnahmehülse 34 als erstes Stellelement
ausgebildet, deren Innenkontur die erste Wirkfläche bildet. Die Aufnahmehülse 34 an
dem Griffteil 33 umfasst den Dorn 36 an dem Excenterteil 32 derart, dass bei jedem
Umschalten zwischen den Betriebszuständen die Innenkontur der Aufnahmehülse 34 mit
der Aussenkontur des Dorns 36 in Wirkverbindung bringbar sind. Alternativ kann das
erste Stellelement als beispielsweise längliches Aufnahmeprofil ausgebildet sein,
das mit dem Dorn 36 als zweites Stellelement in Wirkverbindung bringbar ist.
[0030] Das Griffteil 33 ist über den Hebel 47 an dem Gehäuse 40 angelenkt. Zur Gewährleistung
des erforderlichen Weges, welchen das Griffteil 33 zum Umschalten zwischen allen Betriebszuständen
zurücklegen muss, ist im Gehäuse 40 eine Aussparung 48 vorgesehen. In einer Variante
dazu ist das Griffteil 33 über eine Führungsschiene an dem Gehäuse 40 geführt.
1. Bohrhammer beziehungsweise Meisselhammer mit einer Werkzeugaufnahme (2) für ein Bohr-
und/oder Meisselwerkzeug sowie mit einem Gehäuse (4; 40), einem Drehantrieb (3), einem
Schlagwerk (5) und einem Getriebe (6), wobei der Drehantrieb (3), das Schlagwerk (5)
und das Getriebe (6) im Gehäuse (4; 40) angeordnet und zumindest teilweise von diesem
vibrationsentkoppelt sind, sowie mit einem Schaltelement (8; 38) zum Einstellen von
einem der Betriebszustände des Bohrhammers (1) beziehungsweise des Meisselhammers,
wie beispielsweise Meisseln, Hammerbohren und/oder Bohren, und mit einem von aussen
betätigbares, am Gehäuse (4; 40) angeordnetes Betätigungselement (11; 31), das ein
mit dem Schaltelement (8; 38) in Eingriff stehendes Excenterteil (12; 32) und ein
Griffteil (13; 33) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Excenterteil (12; 32) und das Griffteil (13; 33) des Betätigungselementes (11;
31) voneinander entkoppelt sind und miteinander in Wirkverbindung bringbare Wirkflächen
aufweisen.
2. Bohrhammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (11), vorzugsweise das Griffteil (13), über Rastmarken definierte
Schaltstellungen zu jedem Betriebszustand aufweist.
3. Bohrhammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13; 33) ein erstes Stellelement (14; 24) mit einer ersten Wirkfläche
(15; 25) und das Excenterteil (12; 32) ein zweites Stellelement (16; 26) mit einer
zweiten Wirkfläche (17; 27) aufweist, wobei die erste Wirkfläche (15; 25) und die
zweite Wirkfläche (17; 27) einander gegenüberliegend angeordnet und voneinander beabstandet
sind.
4. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkfläche (15; 25) und die zweite Wirkfläche (17; 27) zumindest in den
Betriebszuständen Meisseln und Hammerbohren des Bohrhammers (1) beziehungsweise des
Meisselhammers im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung zumindest des Schlagwerkes
(5) ausgerichtet sind.
5. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wirkfläche, vorzugsweise konzentrisch, umlaufend zur zweiten Wirkfläche
angeordnet ist.
6. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Griffteil (13) des Betätigungselementes (11) um einen Drehpunkt (19)
betätigbar ist.
7. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Griffteil (33) des Betätigungselementes (31) linear in einer Ebene
betätigbar ist.
8. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der ersten Wirkfläche (15; 25) und der zweiten Wirkfläche (17;
27) grösser als ein maximaler Relativweg zumindest des Schlagwerkes (5) zu dem Gehäuse
(4) ist.
9. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (33) als erstes Stellelement eine Aufnahmehülse (34) und das Excenterteil
(32) einen Excenterhebel (46) mit einem, als zweites Stellelement ausgebildeten Dorn
(36) aufweist, wobei die Aufnahmehülse (34) den Dorn (36) zumindest teilweise umgibt.
10. Bohrhammer nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (33) mittels eines Hebels (47) am Gehäuse (40) angelenkt ist.